Закон Бойля-Маріотта – один з основних газових законів, який описує поведінку газу під час ізотермічного процесу, тобто за постійної температури.
Формулювання
При постійній температурі й масі газу добуток тиску газу на його об’єм постійний.
Математичний запис
P₁V₁ = P₂V₂
де:
- P₁ – початковий тиск газу
- V₁ – початковий об’єм газу
- P₂ – кінцевий тиск газу
- V₂ – кінцевий об’єм газу
Оскільки об’єми та відповідні їм тиски були вибрані довільним чином, то можна записати закон Бойля-Маріотта так:
PV=const
Звідси:
P=const/V
Цей закон був сформульований незалежно Джоном Бойлем та Едме Маріоттом у 17-18 століттях відповідно. Він став одним із фундаментальних законів газової теорії, який сприяв розвитку науки про гази та технологій, пов’язаних з ними.
Приклади
- Стиснення газу: При стисненні газу його об’єм зменшується, а тиск – збільшується.
- Розширення газу: При розширенні газу його об’єм збільшується, а тиск – зменшується.
Закон Бойля-Маріотта має важливе значення для розуміння поведінки газів у різних ситуаціях. Він використовується в таких сферах, як:
- Хімія: Для розрахунку об’єму газу при зміні тиску
- Фізика: Для вивчення властивостей газів
- Техніка: Для розробки та експлуатації газових двигунів, компресорів та інших пристроїв
Додаткова інформація
- Закон Бойля-Маріотта справедливий для ідеальних газів.
- Реальні гази відхиляються від закону Бойля-Маріотта при високих тисках і низьких температурах.
- Його можна вивести з молекулярно-кінетичної теорії газів.