Что такое сжатый воздух?

Знаете вы это или нет, но сжатый воздух участвует во всех аспектах нашей жизни: от воздушных шаров на вечеринке по случаю дня рождения до воздуха в шинах наших автомобилей и велосипедов.Вероятно, его даже использовали при создании телефона, планшета или компьютера, на котором вы это просматриваете.

Основным ингредиентом сжатого воздуха, как вы уже могли догадаться, является воздух.Воздух представляет собой газовую смесь, а значит, состоит из множества газов.В первую очередь это азот (78%) и кислород (21%).Он состоит из разных молекул воздуха, каждая из которых обладает определенным количеством кинетической энергии.

Температура воздуха прямо пропорциональна средней кинетической энергии этих молекул.Это означает, что температура воздуха будет высокой, если средняя кинетическая энергия велика (и молекулы воздуха движутся быстрее).Температура будет низкой, когда кинетическая энергия мала.

Сжатие воздуха заставляет молекулы двигаться быстрее, что повышает температуру.Это явление называется «теплота сжатия».Сжатие воздуха означает буквально заталкивание его в меньшее пространство и, как следствие, сближение молекул друг с другом.Энергия, которая выделяется при этом, равна энергии, необходимой для нагнетания воздуха в меньшее пространство.Другими словами, он сохраняет энергию для будущего использования.

Возьмем, к примеру, воздушный шар.При надувании воздушного шара воздух попадает в меньший объем.Энергия, содержащаяся в сжатом воздухе внутри воздушного шара, равна энергии, необходимой для его надувания.Когда мы открываем воздушный шар и воздух выходит, он рассеивает эту энергию и заставляет ее улетать.Это также основной принцип работы компрессора объемного типа.

Сжатый воздух является превосходной средой для хранения и передачи энергии.Он гибкий, универсальный и относительно безопасный по сравнению с другими методами хранения энергии, такими как батареи и пар.Аккумуляторы громоздки и имеют ограниченный срок службы.С другой стороны, Steam не является ни экономически эффективным, ни удобным для пользователя (он очень нагревается).