Trycket en gas utövar kommer från dess molekylers rörelse. Gasmolekyler rör sig fritt och studsar mot behållarens väggar och varandra. När molekylerna studsar från ett hinder överför de en liten mängd kraft. Riktningsändringen på grund av hindret resulterar i en förändring i momentum som trycker på hindret.
När många molekyler ändrar momentum mot en behållarvägg kan trycket vara stort. Momentum är proportionellt mot hastighet, och hastigheten med vilken molekylerna rör sig beror på temperaturen. När temperaturen på gasen stiger, rör sig molekylerna snabbare, och trycket de utövar ökar. Fakta att gaser utövar tryck och att trycket beror på gastemperaturen kan användas på många intressanta sätt för att utföra användbart arbete.
Gastrycket orsakas av gasmolekyler som studsar mot behållarens väggar och varandra. Varje gång en molekyl ändrar riktning för att den träffar en vägg, resulterar förändringen i momentum i en liten knuff. På grund av det stora antalet molekyler som är inblandade, ökar trycken till ett märkbart tryck som kan användas för att köra maskiner och verktyg.
Definition av gastryck
När molekylerna i en gas studsar från väggarna i deras behållare, utöva en kraft. Gastryck definieras som kraften per ytenhet som produceras av gasen. Beroende på syftet med mätningen används ofta olika enheter. I det engelska systemet är tryckenheten pund per kvadrattum. I det metriska systemet är det newton per kvadratmeter, som kallas pascal. Inom meteorologi är en atmosfär lika med 14,7 pund per kvadrattum eller 101,325 kilopascal.
Hur gastrycket fungerar
Gaser är vätskor, vilket innebär att de strömmar från en högtrycksvolym till en lågtrycksvolym. Volymer som innehåller mer gas eller gas vid högre temperatur har ett högre tryck än de som innehåller mindre gas eller är kallare. Detta innebär att gas kan fås att strömma från en behållare till en annan genom att öka trycket i den första behållaren, antingen genom att tillsätta mer gas eller genom att värma behållaren. Denna egenskap hos gastryck är grunden för många motorer och maskiner som används i fabriker och transporter.
Användning Gastryck att utföra arbete
Ett exempel på en applikation som använder gas tryck för transport är motorn i en bil. Bensin eller diesel tillsätts luft och komprimeras i motorn. Bränslet brinner, värmer upp gasen och producerar tryck för att trycka på motorns kolvar. I detta fall skapar värme från det brinnande bränslet gastrycket för att driva bilmotorn.
För tryckluftsverktyg driver maskinerna extra luft istället för värme. En kompressor tillför luft till en lufttank som levererar luft under tryck till de olika verktygen. Verktygen använder lufttrycket för att skruva ihop bultar, stansa hål eller spikdelar. Luften strömmar från högtryckstanken genom verktygen till atmosfärens låga tryck. När luften strömmar ut driver den verktygen.
Andra exempel av gastryck i aktion kan hittas i läskburkar, bil- och cykeldäck, sprayburkar och brandsläckare. Molekylerna som orsakar gastryck bidrar var och en med en liten kraft som kan läggas ihop för att göra användbart arbete i skalan av fysiska objekt.
