공기를 압축하면 온도가 상승하는 이유

기체의 온도는 기체 분자의 운동 에너지에 비례한다. 기체 분자의 운동 에너지는 다음 식과 같이 분자 속도의 제곱에 비례한다.

 

 

공기를 압축하면 압축하는 힘이 공기 분자로 전달되면서 공기 분자의 속도를 증가 시킨다. 이에 따라 공기 온도는 상승한다.

 

압축되는 순간에는 온도가 상승하지만 압축된 상태로 계속 있으면 온도는 주위 온도와 같아진다. 즉, 공기 분자가 주위 분자와 충돌하면서 속도가 느려지고 온도가 낮아진다. 온도가 낮아져 분자의 속도는 줄어들지만 단위 시간 동안 단위 면적의 벽에 충돌하는 분자의 수가 증가하기 때문에 압력은 증가한다.

 

☞ 콤프레셔 온도 상승 공식

 

 

파이어 피스톤

파이어 피스톤(Fire Piston)은 공기를 갑자기 압축시키면 공기 온도가 올라가는 원리를 이용하여 불을 붙이는 도구이다. 

 

 

파이어 피스톤을 강하게 미는 에너지가 공기로 전달되어 공기의 온도가 올라간다. 파이어 피스톤은 고대 동남아시아와 태평양 섬나라에서 처음 사용되었다.