3 sätt att öka trycket på en gas

En vanlig fråga om läxor i vetenskap är att lista tre sätt att öka trycket på en gasbehållare eller en ballong. Det här är en utmärkt fråga eftersom att besvara det hjälper dig att förstå vad trycket är och hur gaser beter sig.

Vad är tryck?

Tryck är mängden kraft som utövas över en ytenhet.

• P = F / A
• Tryck = kraft dividerat med område

Som du kan se när du tittar på ekvationen är två sätt att öka trycket att öka mängden kraft eller minska det område som den utövas på. Hur exakt gör du det? Det är där Ideal Gas Law spelar in.

Tryck och den ideala gaslagen

Vid låga (vanliga) tryck uppträder verkliga gaser som ideala gaser, så du kan använda Ideal Gas Law för att bestämma hur man ökar trycket i ett system. I Ideal Gas Law sägs:

• PV = nRT

Där P är tryck, V är volym, n är antalet mol mol en gas, R är Boltzmanns konstant och T är temperatur

Om vi ​​löser för P:

• P = (nRT) / V

Tre sätt att öka trycket på en gas

1. Öka mängden gas. Detta representeras av "n" i ekvationen. Tillsats av fler gasmolekyler ökar antalet kollisioner mellan molekylerna och behållarens väggar. Detta höjer trycket.
2. Öka temperaturen på gasen. Detta representeras av "T" i ekvationen. Ökande temperatur lägger till gasmolekylerna energi, ökar deras rörelse och återigen ökar kollisionerna.
3. Minska gasens volym. Detta är "V" i ekvationen. I själva verket kan gaser komprimeras, så om samma gas kan sättas i en mindre behållare kommer den att utöva ett högre tryck. Gasmolekylerna tvingas närmare varandra, vilket ökar kollisioner (kraft) och tryck.