Como a lei do gás combinado é usada na vida cotidiana?

Na vida diária, a lei dos gases combinados é usada para refrigeração e manutenção da pressão de ar adequada em pneus de automóveis. A lei do gás combinado também ajuda os mergulhadores a se adaptarem a seus ambientes subaquáticos.

A lei do gás combinado se aplica quando há um recipiente ou compartimento fechado com uma quantidade fixa de gás. A lei do gás combinado tem esse nome porque é uma combinação de três outras leis, que são a lei do gás de Gay-Lussac, a lei de Charles e a lei de Boyle. Coletivamente, essas leis explicam que a razão de um elemento com pressão e volume para temperatura permanece fixa para uma determinada quantidade de gás.

Mergulho autônomo
Um exemplo da lei do gás combinado se aplica ao mergulho autônomo. Nos mergulhadores, os pulmões humanos são o recipiente que contém o gás. A pressão da água é maior do que a pressão do ar, e a pressão da água aumenta com a profundidade. A cada passo adicional que os mergulhadores descem, a pressão da água aumenta. Portanto, os mergulhadores devem fazer ajustes para manter o equilíbrio adequado da pressão entre os pulmões e a água. Essa mudança também deve ocorrer gradualmente para criar um equilíbrio. Se um mergulhador com os pulmões cheios subir rapidamente em um dia quente, o volume de ar nos pulmões pode se expandir rapidamente. Portanto, ele deve expirar rapidamente para permitir que o gás nos pulmões escape.

Refrigeração
Outro exemplo da lei do gás combinado que se aplica à vida diária é a refrigeração. Os refrigeradores aplicam a lei do gás combinado ao remover o calor de seus sistemas. O processo de refrigeração começa quando o gás comprimido armazenado nas bobinas do refrigerador se expande. Isso, por sua vez, reduz a temperatura do gás e transfere energia térmica do material da bobina para o gás. Conforme o gás é bombeado pelas bobinas, sua pressão comprime a energia térmica. Isso aumenta a temperatura do gás. O calor é liberado através das serpentinas para o ar externo, o que por sua vez permite que a geladeira permaneça fria. O ciclo se repete quando o gás comprimido é bombeado através do sistema novamente.

Pressão dos pneus
Manter a pressão adequada nos pneus dos automóveis é outra aplicação da lei dos gases combinados. Conforme os carros avançam na estrada, a quantidade de gasolina em seus pneus permanece constante. No entanto, a temperatura do ar dentro dos pneus aumenta. Como os pneus têm certa elasticidade, o volume dos pneus também aumenta. Como os pneus variam em tamanho e composição, os fabricantes de pneus recomendam um nível adequado de pressão de ar para os pneus, que varia de acordo com o tipo de pneu. Embora os números de pressão recomendados mudem, todos os pneus têm uma recomendação mínima e máxima para libras por polegada quadrada, ou PSI. Os motoristas mantêm a pressão adequada em seus pneus, mantendo-os inflados acima do PSI mínimo, mas abaixo do PSI máximo. Para a maioria dos pneus, a pressão máxima está entre 30 e 32 PSI. Embora alguns motoristas sejam tentados a encher os pneus até o nível máximo, isso pode ser perigoso e pode encurtar a vida útil dos pneus. Quando os pneus estão cheios ao máximo, isso cria uma mudança no manuseio. Os pneus que estão cheios ao máximo têm menos folga na parede lateral. Embora isso permita curvas rápidas, pode reduzir a capacidade do carro de frear com eficiência, o que, por sua vez, leva ao deslizamento. Pneus que estão cheios ao máximo causam desgaste no centro do pneu e reduzem a tração, o que pode ser perigoso para os motoristas.