Điều gì gây ra áp suất khí (về lý thuyết động học)?

Câu trả lời:

Áp suất khí được gây ra bởi sự va chạm của các hạt khí với thành bình chứa.

Giải trình:

Theo lý thuyết động học, các phân tử bên trong một thể tích (ví dụ như một quả bóng) liên tục di chuyển tự do.

Trong quá trình chuyển động phân tử này, chúng liên tục va chạm với nhau và với các bức tường của container.

Trong một quả bóng nhỏ, đó sẽ là hàng ngàn tỷ va chạm mỗi giây.

Lực tác động của một vụ va chạm là quá nhỏ để đo lường.

Tuy nhiên, kết hợp lại với nhau, số lượng lớn các tác động này tác động một lực đáng kể lên bề mặt của container.

Nếu chúng chạm thẳng vào bề mặt của quả bóng (ở góc 90 °), chúng sẽ dùng lực tối đa.

Nếu chúng chạm vào bề mặt ở một góc nhỏ hơn 90 °, chúng sẽ tác dụng một lực nhỏ hơn.

Tổng của tất cả các lực này gây ra áp lực, # p #, đó là do khí.

Sơ đồ trên thể hiện một quả bóng chứa các phân tử khí (các chấm đỏ).

Mũi tên màu vàng cho biết áp suất khí, # "P" #, trong khinh khí cầu được đưa ra ngoài so với các bức tường của khinh khí cầu.

Số lượng va chạm trên một diện tích của container càng lớn, áp suất càng lớn:

Áp lực = # "Lực lượng" / "Khu vực" # hoặc là #p = F / A #.

Hướng của lực này luôn vuông góc với bề mặt của vật chứa tại mọi điểm.

Video dưới đây cho một lời giải thích tốt về áp suất khí.