Las moléculas de gas mantienen su distancia entre sí y están en constante movimiento. Continúan moviéndose en una dirección hasta que entran en contacto con un objeto. El gas se expande cuando se coloca en un recipiente cerrado. Las moléculas continúan moviéndose, llenando el contenedor. Golpean los lados del contenedor y cada golpe crea presión. Tres factores afectan la presión del contenedor cerrado.
Conceptos básicos de presión
La presión del gas en un contenedor cerrado es el resultado de las moléculas de gas que golpean el interior del contenedor. Las moléculas se mueven y están intentando escapar del contenedor. Cuando no pueden escapar, golpean la pared interior y luego rebotan. Cuantas más moléculas golpeen la pared interior del contenedor, mayor será la presión. Este concepto representa la teoría cinética de los gases.
Activando el calor
Cambiar la temperatura afecta la presión en un contenedor cerrado. Aumente la temperatura y la presión aumenta. Esto ocurre debido al mayor movimiento de las moléculas de gas. Duplique la temperatura y doble la presión. Esto explica por qué las latas de aerosol tienen advertencias sobre la exposición al calor. Lanza una lata de aerosol al fuego y explotará en el momento en que sus paredes ya no soporten la mayor presión de su contenido. Dos científicos franceses, Jacques Charles y Joseph Louis Gay-Lussac, primero demostraron este principio; la ley que lo explica lleva sus nombres.
Más presión, menor volumen
El volumen de un gas y su presión están inversamente relacionados. Disminuya el volumen y la presión aumenta. Esta relación se llama ley de Boyle en honor a Robert Boyle, quien observó por primera vez que el aumento de la presión reducía el volumen. A medida que el volumen que ocupa un gas disminuye, las moléculas del gas se fuerzan más cerca, pero su movimiento continúa. Tienen menos distancia para viajar para impactar las paredes del contenedor, por lo que golpean con más frecuencia, creando así más presión. Este factor es la base del pistón del automóvil. Compacta la mezcla de aire y combustible en el cilindro, aumentando así la presión dentro del cilindro.
Densidad del gas
Aumenta el número de partículas en un contenedor y la presión del sistema dentro de él. el contenedor aumenta Más moléculas significan más impactos contra las paredes del contenedor. Aumentar el número de partículas significa que ha aumentado la densidad del gas. Este tercer factor es parte de la ley de los gases ideales, que explica cómo estos tres factores (temperatura, volumen y densidad) interactúan entre sí.