Boila likuma formula

Boile likums ir īpašs gadījums ideālas gāzes likums. Šis likums attiecas tikai uz ideālām gāzēm, kuras tiek turētas konstanti temperatūra, atļaujot tikai apjoma un spiediens Mainīt.

Boile likumu izsaka šādi:
Lpp_iV_i = P_fV_f
kur
Lpp_i = sākotnējais spiediens
V_i = sākotnējais tilpums
Lpp_f = galīgais spiediens
V_f = galīgais tilpums

Tā kā temperatūra un gāzes daudzums nemainās, šie termini neparādās vienādojumā.

Boileja likums nozīmē, ka gāzes masas tilpums ir apgriezti proporcionāls uz tā spiedienu. Šī lineārā sakarība starp spiedienu un tilpumu nozīmē, ka dotās gāzes masas tilpuma divkāršošana samazina tās spiedienu uz pusi.

Ir svarīgi atcerēties, ka sākotnējie un beigu apstākļi ir vienādi. Nesāciet ar mārciņām un kubikcollām sākotnējā spiediena un tilpuma vienībām un gaidiet, ka atradīsit paskālus un litrus, vispirms nekonvertējot vienības.

Ir divi citi izplatīti veidi, kā izteikt Boile likuma formulu.

Saskaņā ar šo likumu pastāvīgā temperatūrā spiediena un tilpuma reizinājums ir nemainīgs:

PV = c

vai

P ∝ 1 / V

1 L gāzes tilpums ir pie 20 atm spiediena. Vārsts ļauj gāzei ieplūst 12 L tvertnē, savienojot abus tvertnes. Kāds ir šīs gāzes galīgais spiediens?

Laba vieta, kur sākt šo problēmu, ir izrakstīt formulas formulas Boile likuma un identificējiet, kurus mainīgos lielumus jūs zināt, un kuri vēl jāatrod.

Formula ir šāda:

Lpp₁V₁ = P₂V₂

Jūs zināt:

Sākotnējais spiediens P₁ = 20 atm
Sākotnējais tilpums V₁ = 1 L
galīgais tilpums V₂ = 1 L + 12 L = 13 L
galīgais spiediens P₂ = mainīgs, lai atrastu

Lpp₁V₁ = P₂V₂

Vienādojuma abas puses dalot ar V₂ dod jums:

Lpp₁V₁ / V₂ = P₂

Ciparu aizpildīšana:

(20 atm) (1 L) / (13 L) = galīgais spiediens

gala spiediens = 1,54 atm (nav pareizs zīmīgo skaitļu skaits, tikai tāpēc, lai jūs zināt)

Ja jūs joprojām sajaucaties, jūs varētu vēlēties pārskatīt vēl viena strādājusi Boilija likuma problēma.

• Boile likums bija pirmais fiziskais likums, kas uzrakstīts kā vienādojums, kas aprakstīja divu mainīgo atkarību. Pirms tam viss mainīgais bija viss, ko ieguvāt.
• Boile likums ir pazīstams arī kā Boyle-Mariotte likumu vai Mariotte likumu. Anglo-īru Boyle savu likumu publicēja 1662. gadā, bet franču fiziķis Edme Mariotte 1679. gadā patstāvīgi nāca klajā ar tādām pašām attiecībām.
• Lai arī Boilas likums apraksta ideālas gāzes izturēšanos, to var piemērot reālām gāzēm normālā temperatūrā un zemā (parastajā) spiedienā. Palielinoties temperatūrai un spiedienam, gāzes sāk novirzīties no visām ideālās gāzes likuma izmaiņām.

Boiles likums nav vienīgais ideālā gāzes likuma gadījums. Divi citi vispārējie likumi ir Kārļa likums (pastāvīgs spiediens) un Geja-Lussaka likums (nemainīgs tilpums).