Kandungan
Sepanjang tempoh berabad-abad dan melalui pelbagai eksperimen, ahli fizik dan ahli kimia telah dapat mengaitkan ciri-ciri utama gas, termasuk volum yang diduduki (V) dan tekanannya pada kandangnya (P), kepada suhu (T). Undang-undang gas yang ideal adalah penyulingan hasil percubaan mereka. Ia menyatakan bahawa PV = nRT, di mana n adalah bilangan tahi lalat gas dan R adalah konstan yang dipanggil pemalar gas sejagat. Hubungan ini menunjukkan bahawa, apabila tekanan adalah malar, volum meningkat dengan suhu, dan apabila isipadu adalah malar, tekanan meningkat dengan suhu. Sekiranya tidak diperbaiki, kedua-duanya meningkat dengan peningkatan suhu.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Apabila anda memanaskan gas, kedua-dua tekanan wap dan jumlahnya menduduki peningkatan. Zarah gas individu menjadi lebih energik dan suhu gas meningkat. Pada suhu tinggi, gas menjadi plasma.
Tekanan Dapur dan Belon
Cooker tekanan adalah contoh dari apa yang berlaku apabila anda memanaskan gas (wap air) yang terbatas pada jumlah tetap. Apabila suhu meningkat, bacaan pada tolok tekanan naik dengannya sehingga wap air mula melarikan diri melalui injap keselamatan. Jika injap keselamatan tidak ada, tekanan akan terus meningkat dan akan merosakkan atau memecahkan periuk tekanan.
Apabila anda meningkatkan suhu gas dalam belon, tekanan meningkat, tetapi ini hanya berfungsi untuk meregangkan balon dan meningkatkan jumlah. Apabila suhu terus meningkat, belon mencapai had anjal dan tidak lagi boleh berkembang. Sekiranya suhu terus meningkat, tekanan meningkat melambungkan belon.
Haba adalah Tenaga
Gas adalah koleksi molekul dan atom yang mempunyai tenaga yang cukup untuk melepaskan daya yang mengikat mereka bersama dalam keadaan cecair atau pepejal. Apabila anda memasukkan gas ke dalam bekas, zarah bertabrakan antara satu sama lain dan dengan dinding bekas. Daya kolektif perlanggaran menimbulkan tekanan pada dinding kontena. Apabila anda memanaskan gas, anda menambah tenaga, yang meningkatkan tenaga kinetik zarah dan tekanan yang mereka lakukan pada bekas. jika bekas itu berada di sana, tenaga tambahan akan mendorong mereka untuk melancarkan trajektori yang lebih besar, dengan berkesan meningkatkan jumlah yang mereka dapati.
Penambahan tenaga panas juga mempunyai kesan mikroskopik pada zarah-zarah yang membentuk gas serta pada tingkah laku makroskopik gas secara keseluruhan.Bukan sahaja tenaga kinetik setiap zarah meningkat, tetapi getaran dalamannya dan kelajuan putaran elektronnya juga. Kedua-dua kesan, digabungkan dengan peningkatan tenaga kinetik, membuat gas menjadi lebih panas.
Dari Gas ke Plasma
Gas menjadi semakin bertenaga dan panas apabila suhu naik sehingga, pada titik tertentu, ia menjadi plasma. Ini berlaku pada suhu yang berlaku di permukaan matahari, kira-kira 6,000 darjah Kelvin (10,340 darjah Fahrenheit). Tenaga panas yang tinggi melepaskan elektron daripada atom dalam gas, meninggalkan campuran atom neutral, elektron bebas dan zarah terionisasi yang menjana dan bertindak balas terhadap daya elektro-magnet. Kerana caj elektrik, zarah dapat mengalir bersama seolah-olah mereka adalah cecair, dan mereka juga cenderung bergumpal bersama. Kerana tingkah laku ini, banyak saintis menganggap plasma menjadi keadaan keempat perkara.