مفاهیم اصلی قانون بویل
در این آموزش، با فرمول قانون بویل آشنا خواهید شد و اینکه چگونه می توان از این معادله برای تعیین روابط بین تغییرات فشار و تغییرات حجم در یک سیستم بسته معین استفاده کرد.
رابرت بویل، که گاهی اوقات “پدر شیمی مدرن” نامیده می شود، در زمینه های فیزیک و شیمی کار می کرد. در سال 1660، بویل منتشر کرد بهار و وزن هوا که در آن او آزمایش های مختلفی را که با استفاده از پمپ خلاء طراحی کرده بود، توصیف کرد.
در سال 1662، بویل نسخه دو را منتشر کرد بهار و وزن هوا. در اینجا او رابطه معکوس بین فشار و حجم را توصیف کرد که اکنون به عنوان قانون بویل شناخته می شود. قانون بویل بیان می کند که فشار و حجم با یکدیگر نسبت معکوس دارند. با افزایش فشار حجم کاهش می یابد و با کاهش فشار حجم افزایش می یابد. او این مشاهدات را با استفاده از جیوه در یک لوله J انجام داد و سپس حجم گاز را در فشارهای کمتر و بالاتر از فشار استاندارد اتمسفر اندازه گیری کرد.
بویل نتایج خود را در رابطه ای که به عنوان معروف است بیان کرد معادله قانون بویل یا فرمول قانون بویل: P1V1 = پ2V2 . این قانون فرض می کند که دما ثابت می ماند.
موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر
موارد مهمی که باید در نظر بگیرید
قانون گاز که در این مقاله توضیح داده شده است فقط برای گازهای ایده آل اعمال می شود که می توانید در مورد آن در مقاله ما بخوانید. قانون گاز ایده آل.
رابطه بین فشار و حجم
نمونه ای از گاز را در ظرف 1 لیتری در نظر بگیرید. از مقاله ما، فشار چیستمی دانیم که فشار وارد شده به ظرف از گاز حاصل جمع برخورد ذرات تقسیم بر مساحت ظرف است. . همچنین می دانیم که حجم مربوط به سطح است و اگر حجم کم شود، سطح نیز کاهش می یابد.
از این دو رابطه می توان دریافت که با کاهش حجم، فشار کل افزایش می یابد. این ما را به فرمول قانون بویل هدایت می کند، .
می توانیم نموداری از این رابطه را به صورت زیر تهیه کنیم:
تغییر در فشار و حجم
این تناسب می تواند ما را قادر به حل مسائل خاص مربوط به تغییرات فشار و حجم در یک سیستم بسته کند.
به عنوان مثال، یک پیستون پر از اکسیژن را در نظر بگیرید. از این تناسب می دانیم که اگر پیستون فشرده شود، فشار گاز افزایش می یابد.
معادله قانون بویل – مسئله مثال
در اینجا مثالی از نحوه حل مسئله قانون بویل آورده شده است.
یک گاز ایده آل فشاری معادل 3 اتمسفر را در یک ظرف 2 لیتری اعمال می کند. اگر حجم ظرف در دمای ثابت به 1 لیتر تغییر یابد، فشار چقدر خواهد بود؟
راه حل:
شما می توانید در مورد نحوه استفاده یک دانش آموز بخوانید داده های اصلی بویل برای تأیید قانون بویل