แก๊สไนโตรเจนและอากาศมีการขยายตัวเท่ากันหรือไม่เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เติมลมยางแล้วความดันสูงแค่ไหนเมื่อยางร้อนขึ้น

มีคนบอกว่าเติมลมไนโตรเจนดีเพราะขยายตัวน้อยกว่าเติมลมธรรมดาเมื่อยางร้อน และลมยางซึมน้อยกว่า

สมัยก่อนเติมลมตามปั๊ม ก็เติมลมยางตามที่ระบุไว้แล้วบวกอีก 1-2 PSI แล้วก็เติมลมเป็นระยะ ไม่เคยรู้หรอกว่าความดันมีการเปลี่ยนแปลงแค่ไหนในระหว่างใช้งาน พอซื้อรถใหม่เลยซื้อ TPMS แบบภายนอกมาใช้ เป็นของ 70MAI แต่ข้อเสียคือมันวัดเป็น Bar เท่านั้น

วันก่อนผมไปร้านเพื่อสลับยางตามระยะ ร้านเติมลมยางด้วยไนโตรเจนตามที่ผมบอกคือ ข้างหน้า 35 ข้างหลัง 32 PSI เมื่อเติมเสร็จพบว่าอ่านจาก TPMS ได้เป็น 2.5 และ 2.3 Bar ซึ่งคำนวนเป็น PSI ได้ 36.25 และ 33.35 PSI ตามลำดับ ก็ถือว่า OK เพราะ TPMS ผิดพลาดได้ +/-1 PSI อยู่แล้ว

กลับบ้านพอตอนเช้าอุณหภูมิต่ำกว่า 25 องศาเซลเซียส TPMS รายงานความดัน 2.5 Bar (36.25 PSI) พอกลางวันอากาศร้อนๆ ขับรถไป อุณหภูมิยางสูงขึ้นประมาณ 35-40 องศาเซลเซียส ได้ค่าความดัน 2.7-2.8 Bar (39.15-40.6) ส่วนล้อหลังก็เป็นทิศทางเดียวกันคือขึ้นประมาณ 1-2 Bar

ทีนี้มีอยู่ล้อนึง (หน้าซ้าย) ไม่รู้เกิดอะไรขึ้นลมรั่วหมด (เดาว่าตอนศูนย์ล้างรถให้แล้วคงไปโดนฝาจุกจนลมรั่วหมด) ก็เลยเติมลมด้วยปั๊มฉุกเฉินที่ติดมากับรถไประดับนึง เอารถไปเช็คยางแล้วเติมลมยางเพิ่มด้วยแก๊สไนโตรเจน ซึ่งความดันลมยางก็ขึ้นลงพอๆกับล้อที่เติมด้วยแก๊สไนโตรเจนอย่างเดียว

ทั้งนี้ผมไม่ทราบว่าไนโตรเจนของร้านนั่นเป็นไนโตรเจนที่บริสุทธิ์ระดับไหน แต่ตอนที่ไปเติมครั้งแรกก็ปล่อยลมยางออกหมดแล้วเติมไนโตรเจน

ผมลองเอาคำถามแก๊สไนโตรเจนมีการขยายเท่าไหร่เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ไปถาม ChatGPT โดยตั้งโจทย์แบบนี้

“แก๊สไนโตรเจนปริมาตร 44 ลิตร ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ความดัน 36 PSI ถ้าอุณหภูมิเพิ่มเป็น 40 องศาเซลเซียส ความดันจะเป็นเท่าไหร่”

ChatGPT ตอบมาแบบนี้
เราสามารถใช้ กฎของแก๊สอุดมคติ ในรูปของ กฎของเกย์-ลูซแซกส์ (Gay-Lussac's Law) ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความดัน (P) และอุณหภูมิ (T) เมื่อปริมาตรคงที่:
 
ดังนั้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 40°C ความดันจะเพิ่มเป็นประมาณ 37.8 PSI
ก็คือเพิ่มประมาณ 2 PSI 

พอถามใหม่ว่า “อากาศปริมาตร 44 ลิตร ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ความดัน 36 PSI ถ้าอุณหภูมิเพิ่มเป็น 40 องศาเซลเซียส ความดันจะเป็นเท่าไหร่”
ก็ได้คำตอบเหมือนเดิมคือความดันเพิ่มเป็น 37.8 PSI

ก็แสดงว่าอากาศกับไนโตรเจนขยายตัวพอๆกัน แล้วการเติมลมไนโตรเจนมันดีกว่าการเติมลมธรรมดายังไง
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่