Formelen for Boyle's Law

Boyle lov er et spesielt tilfelle av ideell gasslov. Denne loven gjelder bare for ideelle gasser som holdes konstant temperatur, tillater bare volum og press å endre.

Boyle lov uttrykkes som:
P_JegV_Jeg = P_fV_f
hvor
P_Jeg = initialtrykk
V_Jeg = innledende volum
P_f = slutttrykk
V_f = sluttvolum

Fordi temperaturen og mengden gass ikke endres, vises ikke disse begrepene i ligningen.

Det Boyles lov betyr er at volumet av en gassmasse er omvendt proporsjonal til sitt press. Dette lineære forholdet mellom trykk og volum betyr at dobling av volumet til en gitt masse av gass reduserer trykket med halvparten.

Det er viktig å huske enhetene for innledende og endelige forhold er de samme. Ikke start med kilo og kubikk inches for initial trykk og volum enheter, og forvent å finne pascals og liter uten å konvertere enhetene først.

Det er to andre vanlige måter å uttrykke formelen for Boyles lov på.

I henhold til denne loven, ved konstant temperatur, er produktet av trykk og volum en konstant:

PV = c

eller

P ∝ 1 / V

Et volum på 1 liter av en gass er ved et trykk på 20 atm. En ventil lar gassen strømme inn i en 12 L beholder og forbinder de to beholderne. Hva er det endelige trykket av denne gassen?

Et godt sted å starte dette problemet er å skrive ut formelen for Boyle lov og identifisere hvilke variabler du kjenner og hvilke som gjenstår å finne.

Formelen er:

P₁V₁ = P₂V₂

Du vet:

Innledende trykk P₁ = 20 atm
Opprinnelig volum V₁ = 1 l
sluttvolum V₂ = 1 L + 12 L = 13 L
slutttrykk P₂ = variabel å finne

P₁V₁ = P₂V₂

Å dele begge sider av ligningen med V₂ gir deg:

P₁V₁ / V₂ = P₂

Fyll ut tallene:

(20 atm) (1 L) / (13 L) = slutttrykk

slutttrykk = 1,54 atm (ikke riktig antall viktige tall, bare så du vet)

Hvis du fremdeles er forvirret, kan det være lurt å gjennomgå det en annen arbeidet Boyle's Law-problem.

• Boyle lov var den første fysiske loven som ble skrevet som en ligning som beskrev avhengigheten av to variabler. Før dette var en variabel alt du har.
• Boyle lov er også kjent som Boyle-Mariotte lov eller Mariotte lov. Anglo-irske Boyle publiserte sin lov i 1662, men den franske fysikeren Edme Mariotte kom med samme forhold uavhengig i 1679.
• Selv om Boyle lov beskriver oppførselen til en ideell gass, kan den brukes på reelle gasser ved en normal temperatur og lavt (vanlig) trykk. Når temperaturen og trykket øker, begynner gassene å avvike fra enhver variasjon av den ideelle gassloven.

Boyle lov er ikke det eneste spesielle tilfellet med den ideelle gassloven. To andre vanlige lover er Charles lov (konstant trykk) og Gay-Lussacs lov (konstant volum).