Es gibt mehrere Anwendungen des idealen Gasgesetzes im täglichen Leben, darunter die Bestimmung der Belüftungsmenge, die Einrichtungen für eine sichere Nutzung durch den Menschen benötigen, und die Schätzung des richtigen Luftdruckniveaus in Flugzeugkabinen.
Ideale Gasgesetze zeigen eine Beziehung zwischen Volumen, Temperatur und Druck für eine Kombination idealer Gase. Mit Ausnahme einiger Edelgase wie Helium und Neon ist das Gesetz des idealen Gases in der Beschreibung dieser Zusammenhänge nicht ganz korrekt. Obwohl Schätzungen, die das Gesetz des idealen Gases verwenden, Näherungswerte sind, sind sie in vielen Fällen immer noch nahe genug.
Ideale Gasgesetze in Flugzeugen und Gebäuden
Eine Umgebung, in der ideale Gasgesetze nützlich sind, sind gewerbliche Gebäude. Lüftungsgeräte müssen in jedem gewerblichen Gebäude installiert werden, in dem die Belüftung ansonsten nicht ausreichend ist, um ein Gleichgewicht zwischen der Sauerstoff- und Kohlendioxidmenge in einem Gebäude aufrechtzuerhalten. Der Lüftungsbedarf eines Gebäudes hängt von der Anzahl der Personen im Gebäude und deren Aktivitätsniveau ab. Gebäude mit mehr menschlicher Aktivität benötigen natürlich mehr Belüftung als Gebäude, in denen sich weniger Menschen bewegen oder sich weniger bewegen. Ideale Gasgesetze gelten auch in geschlossenen, abgedichteten Bereichen wie Flugzeugen, in denen ein angemessener Druckausgleich zwischen der Luft innerhalb und außerhalb des Flugzeugs herrschen muss. Informationen über den durchschnittlichen Druck in der Kabine und der umgebenden Atmosphäre, zusammen mit dem Sauerstoffanteil in der Atmosphäre und den idealen Gasgesetzen geben an, wie viel Sauerstoff benötigt wird, um das richtige Gleichgewicht zwischen der Luft innerhalb und außerhalb der Kabine aufrechtzuerhalten und die Luft in der Kabine frisch.
Ideale Gasgesetze und Airbags
Ein weiteres Beispiel für ideale Gasgesetze im täglichen Leben sind Airbags in Fahrzeugen. Für die Funktionsweise von Airbags sind ideale Gasgesetze verantwortlich. Wenn sich Airbags entfalten, füllen sie sich schnell mit den richtigen Gasarten, damit sie sich aufblasen und sich dann beim Aufprall des Fahrzeugs richtig aufblasen. Beim Aufblasen werden Airbags mit Stickstoff gefüllt. Das Stickstoffgas wird durch eine Reaktion mit einer Substanz namens Natriumazid hergestellt. Die Stickstoffreaktion erzeugt mehrere Nebenprodukte, die Stickstoffgas und Natriummetall sind. Stickstoffgas wird verwendet, um die Airbags zu füllen, während Natriummetall nützlich wird, wenn es mit Kaliumnitrat reagiert. Diese Reaktion neutralisiert das Natrium, das genügend Gas produziert, damit der Airbag aufgeblasen, aber nicht überfüllt wird. Die meisten Fahrzeuge verfügen über Airbags, die sich vor dem Fahrersitz und den Beifahrersitzen befinden und die Insassen bei einem Frontalcrash schützen. Einige Fahrzeuge haben auch Airbags an den Seiten der Beifahrersitze, die als Seitenairbags bezeichnet werden. Diese Airbags befinden sich normalerweise über den Fenstern und schützen die Köpfe der Passagiere bei einem Aufprall.
Andere Beispiele für ideale Gasgesetze
Ideale Gasgesetze finden sich in vielen anderen Situationen des täglichen Lebens. Ideale Gasgesetze erklären die Funktionsweise eines Ottomotors. Sie erklären auch die Mechanik von Heißluftballons, die die richtige Mischung und das richtige Gleichgewicht der Gase erfordern, um sich sicher und angemessen aufzublasen. Eine Fackel wird verwendet, um Gase in Heißluftballons zu entzünden, wodurch die Freisetzung von Gasen ausgelöst wird, die ihre Hüllen aufblasen. Ideale Gasgesetze sind auch beim Einatmen am Werk, da sich die Lungen beim Einatmen ausdehnen, aber beim Ausatmen wieder kollabieren. Dieser Prozess trägt dazu bei, dass Luft in die Lunge strömt, um Lebewesen am Leben zu erhalten.
