Comment la loi sur les gaz combinés est-elle utilisée dans la vie quotidienne?

Dans la vie quotidienne, la loi des gaz combinés est utilisée pour la réfrigération et le maintien de la pression d'air appropriée dans les pneus de voiture. La loi sur les gaz combinés aide également les plongeurs à s'adapter à leurs environnements sous-marins.



La loi sur les gaz combinés s'applique lorsqu'il y a un conteneur ou un compartiment fermé avec une quantité fixe de gaz. La loi combinée des gaz est ainsi nommée car elle est une combinaison de trois autres lois, qui sont la loi des gaz de Gay-Lussac, la loi de Charles et la loi de Boyle. Collectivement, ces lois expliquent que le rapport d'un élément avec la pression et le volume à la température reste fixe pour une quantité donnée de gaz.

Plongée sous-marine
Un exemple de la loi sur les gaz combinés s'applique à la plongée sous-marine. Chez les plongeurs sous-marins, les poumons humains sont le conteneur qui contient le gaz. La pression dans l'eau est supérieure à la pression dans l'air et la pression de l'eau augmente avec la profondeur. Avec chaque pied supplémentaire que les plongeurs descendent, la pression de l'eau augmente. Par conséquent, les plongeurs doivent faire des ajustements pour maintenir un bon équilibre de pression entre leurs poumons et l'eau. Ce changement doit aussi se faire progressivement pour créer un équilibre. Si un plongeur avec les poumons pleins remonte rapidement par une journée chaude, le volume d'air dans les poumons peut augmenter rapidement. Par conséquent, il doit expirer rapidement pour permettre aux gaz dans les poumons de s'échapper.

Réfrigération
Un autre exemple de la loi des gaz combinés s'appliquant à la vie quotidienne est la réfrigération. Les réfrigérateurs appliquent la loi des gaz combinés lorsqu'ils retirent de la chaleur de leurs systèmes. Le processus de réfrigération commence lorsque le gaz comprimé stocké dans les serpentins du réfrigérateur se dilate. Cela abaisse à son tour la température du gaz et transfère l'énergie thermique du matériau de la bobine au gaz. Lorsque le gaz est pompé à travers les serpentins, sa pression comprime l'énergie thermique. Cela augmente la température du gaz. La chaleur est libérée par les serpentins dans l'air extérieur, ce qui permet au réfrigérateur de rester frais. Le cycle se répète lorsque le gaz comprimé est à nouveau pompé dans le système.

Pression des pneus
Le maintien d'une pression appropriée dans les pneus de voiture est une autre application de la loi sur les gaz combinés. Au fur et à mesure que les voitures roulent sur la route, la quantité d'essence dans leurs pneus reste constante. Cependant, la température de l'air à l'intérieur des pneus augmente. Parce que les pneus ont une certaine élasticité, le volume dans les pneus augmente également. Étant donné que la taille et la composition des pneus varient, les fabricants de pneus recommandent un niveau de pression d'air approprié pour les pneus, qui varie en fonction du type de pneu. Bien que les chiffres de pression recommandés changent, tous les pneus ont une recommandation minimale et maximale de livres par pouce carré, ou PSI. Les conducteurs maintiennent la bonne pression dans leurs pneus en les gardant gonflés au-dessus du PSI minimum mais en dessous du PSI maximum. Pour la plupart des pneus, la pression maximale se situe entre 30 et 32 ​​PSI. Alors que certains conducteurs sont tentés de remplir leurs pneus au maximum, cela peut être dangereux et réduire la durée de vie des pneus. Lorsque les pneus sont gonflés au maximum, cela crée un changement de tenue de route. Les pneus gonflés au maximum ont moins de fléchissement sur le flanc. Bien que cela permette des virages rapides, cela peut réduire la capacité de la voiture à freiner efficacement, ce qui entraîne à son tour un glissement. Les pneus gonflés au maximum provoquent l'usure du centre du pneu et réduisent la traction, ce qui peut être dangereux pour les conducteurs.