Γνωριμία με το νόμο του Boyle

Στην καθημερινή ζωή, το αέριο χρειάζεται από τον άνθρωπο σε μια ποικιλία δραστηριοτήτων, από το μαγείρεμα έως τη δημιουργία αναγκών. Αν και η αέρια μορφή θα είναι δύσκολο να φανεί, θα αναγνωρίζεται εύκολα από τη μορφή της με χαρακτηριστική μυρωδιά. Έχουν γίνει πολλές μελέτες για αέρια που έχουν διεξαχθεί από αιώνες πριν, μία εκ των οποίων ήταν από τον Robert Boyle, ο οποίος αργότερα γέννησε τον νόμο του Boyle.

Ο νόμος του Boyle επινοήθηκε από αυτόν τον Βρετανό επιστήμονα το 1662, αναφερόμενος στα αποτελέσματα των πειραμάτων του που κατάφεραν να προτείνουν αυτόν τον πρώτο νόμο περί φυσικού αερίου. Πού, ο νόμος του Boyle είναι ένας φυσικός νόμος που εξηγεί πώς η σχέση μεταξύ πίεσης και όγκου ενός αερίου.

Στο νόμο του Boyle, η θεωρία της πίεσης του αερίου σε κλειστό χώρο συμπεραίνεται "ότι το προϊόν της πίεσης και του όγκου του αερίου σε κλειστό χώρο θα παραμένει πάντα σταθερό εάν η θερμοκρασία δεν αλλάξει". Εν τω μεταξύ, ο νόμος του Boyle έχει την ακόλουθη εξίσωση

P 1 .V 1 = P 2 .V 2

Εξήγηση:

P 1 = αρχική πίεση αέρα · P 2 = τελική πίεση αέρα

V 1 = αρχικός όγκος αέρα · V 2 = τελικός όγκος αέρα

Επιπλέον, μπορούμε να βρούμε διάφορα παραδείγματα εργαλείων που λειτουργούν βάσει του νόμου του Boyle στην καθημερινή ζωή, όπως αντλίες ποδηλάτων, σύριγγες και ούτω καθεξής.

Μανόμετρο

Επιπλέον, υπάρχει μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πίεσης αερίου σε έναν κλειστό χώρο που ονομάζεται μανόμετρο. Αυτό το εργαλείο έχει τη μορφή U με τα δύο άκρα ανοιχτά, όπου το ένα άκρο του σωλήνα συνδέεται πάντα με τον εξωτερικό αέρα έτσι ώστε η πίεση να είναι ίδια με την ατμοσφαιρική πίεση. Ενώ το άλλο άκρο συνδέεται με το δωμάτιο όπου θα μετρηθεί η πίεση.

(Διαβάστε επίσης: Κατανόηση του νόμου της διατήρησης της μάζας)

Όταν η μετρούμενη πίεση αερίου είναι μικρότερη από την ατμοσφαιρική πίεση, η πίεση αερίου θα είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση μείον τη διαφορά στο ύψος του υδραργύρου στον σωλήνα U, και αντιστρόφως. Όπου, αυτή η πίεση αερίου μπορεί να υπολογιστεί με τον τύπο Pgas = Patm ± h.

Πληροφορίες:

Pgas = Μετρούμενη πίεση αέρα; Patm = Ατμοσφαιρική πίεση

h = Η διαφορά στο επίπεδο του υδραργύρου μετά την είσοδο του αερίου

+ = Εάν το ύψος της στήλης αέρα είναι υψηλότερο από τη στήλη σωλήνα

_ = Εάν το ύψος της στήλης αέρα είναι χαμηλότερο από τη στήλη σωλήνα