Il existe plusieurs applications de la loi sur les gaz parfaits dans la vie quotidienne, notamment la détermination de la quantité de ventilation dont les installations ont besoin pour une utilisation humaine en toute sécurité et l'estimation des niveaux de pression d'air appropriés dans les cabines d'avion.
Les lois des gaz idéaux démontrent une relation entre le volume, la température et la pression pour une combinaison de gaz idéaux. À l'exception de certains gaz rares, tels que l'hélium et le néon, la loi des gaz parfaits n'est pas tout à fait exacte pour décrire ces relations. Bien que les estimations utilisant la loi des gaz parfaits soient approximatives, elles sont encore assez proches dans de nombreux cas.
Lois idéales sur le gaz dans les avions et les bâtiments
Un environnement où les lois sur les gaz parfaits sont utiles est dans les bâtiments commerciaux. Les unités de ventilation doivent être installées dans tout bâtiment commercial où la ventilation de l'air n'est pas suffisante par ailleurs pour maintenir un équilibre entre la quantité d'oxygène et de dioxyde de carbone dans un bâtiment. La quantité de ventilation dont un bâtiment a besoin dépend du nombre de personnes dans le bâtiment et de leurs niveaux d'activité. Les bâtiments avec plus d'activité humaine ont naturellement besoin de plus de ventilation que les bâtiments où il y a moins de personnes ou moins de personnes qui se déplacent. Les lois sur les gaz parfaits sont également à l'œuvre dans les zones fermées et scellées comme les avions où il doit y avoir un équilibre de pression approprié entre l'air à l'intérieur et à l'extérieur de l'avion. Les informations sur la pression moyenne dans la cabine et l'atmosphère environnante, ainsi que le pourcentage d'oxygène dans l'atmosphère et les lois des gaz parfaits, indiquent la quantité d'oxygène nécessaire pour maintenir le bon équilibre entre l'air à l'intérieur et à l'extérieur de la cabine et maintenir la air frais dans la cabine.
Lois sur les gaz idéaux et airbags
Un autre exemple de lois sur les gaz parfaits dans la vie quotidienne concerne les airbags dans les véhicules. Les lois sur les gaz parfaits sont responsables de la mécanique de fonctionnement des airbags. Au fur et à mesure que les airbags se déploient, ils se remplissent rapidement des bons types de gaz pour les faire gonfler, puis se gonflent correctement lorsque le véhicule s'écrase. Lorsque les airbags se gonflent, ils sont remplis d'azote gazeux. L'azote gazeux est produit par une réaction avec une substance appelée azoture de sodium. La réaction de l'azote produit plusieurs sous-produits, qui sont de l'azote gazeux et du sodium métallique. L'azote gazeux est utilisé pour remplir les airbags, tandis que le sodium métallique devient utile lorsqu'il subit une réaction avec le nitrate de potassium. Cette réaction neutralise le sodium, qui produit suffisamment de gaz pour que l'airbag soit gonflé mais pas trop rempli. La plupart des véhicules sont équipés d'airbags situés devant les sièges conducteur et passager, qui protègent les occupants en cas de collision frontale. Certains véhicules sont également équipés d'airbags sur les côtés des sièges passagers, appelés airbags latéraux. Ces airbags sont généralement situés au-dessus des vitres et contribuent à protéger la tête des passagers en cas de collision.
Autres exemples de lois sur les gaz parfaits
Les lois des gaz parfaits se retrouvent dans de nombreuses autres situations de la vie quotidienne. Les lois des gaz parfaits expliquent le fonctionnement d'un moteur à essence. Ils expliquent également la mécanique des montgolfières, qui nécessitent le bon mélange et l'équilibre des gaz pour se gonfler de manière sûre et adéquate. Une torche est utilisée pour enflammer les gaz dans les montgolfières, ce qui déclenche la libération de gaz qui font gonfler leurs enveloppes. Les lois des gaz parfaits sont également à l'œuvre dans le processus d'inhalation, car les poumons se dilatent lors de l'inhalation mais s'effondrent à nouveau lors de l'expiration. Ce processus aide l'air à entrer dans les poumons afin de maintenir les êtres vivants en vie.
