La Бојлов закон открио га је Роберт Бојл у XNUMX. веку и поставио темеље за објашњење односа између притиска и запремине присутних у гасовима. Кроз низ експеримената успео је да покаже да ако је температура константна, гас смањује своју запремину када је подвргнут већем притиску, а повећава запремину ако се притисак смањи.
У овом чланку ћемо вам рећи све што треба да знате о Бојловом закону, његовим карактеристикама и значају.
Главне карактеристике
Године 1662. Роберт Бојл је открио да је притисак који се врши на гас обрнуто пропорционалан његовој запремини и броју молова на константној температури. Другим речима, ако се притисак који се примењује на гас удвостручи, исти гас ће бити компримован и његова запремина ће се преполовити.
Како се повећава запремина посуде у којој се налази гас, тако се повећава и раздаљина коју честице морају прећи пре судара са зидовима посуде. Ово повећање удаљености омогућава смањење учесталости удара, па је притисак на зид мањи него раније када је запремина била мања.
Бојлов закон је први открио Роберт Бојл 1662. године. Едме Мариотте је био још један научник који је размишљао и дошао до истих закључака као Бојл, међутим, Мариотте је објавио своје дело тек 1676. Због тога у многим књигама налазимо овај закон под називом Бојл и Мариотов закон Бојл-Мариотов закон, познат и као Матутов закон, који је развио британски физичар и хемичар Роберт. Формулисао га је независно од Бојла и француског физичара и ботаничара Едме Маттоута.
Односи се на један од закона који повезују запремину и притисак гаса са одређеном количином гаса која се одржава на константној температури. Бојлов закон каже следеће: Притисак који врши сила је физички обрнуто пропорционалан запремини гасовите материје све док њена температура остаје константна. Или једноставније, можемо то протумачити као: при вишој константној температури, запремина фиксне масе гаса је обрнуто пропорционална константном притиску који врши.
Експерименти и примена Бојловог закона
Да би доказао теорију Бојловог закона, Мариот је био задужен за увођење гаса у цилиндар са клипом и био је у стању да провери различите притиске који су настали док се клип спуштао. Из овог експеримента се закључује да како се запремина повећава, притисак опада.
Бојлов закон има много примена у савременом животу, међу којима можемо поменути на пример роњење, то је зато што ронилац мора да избаци ваздух из плућа приликом успона јер се шири када се притисак смањи, ако то не уради може да изазове оштећење ткива.
Налази се у свој опреми која користи или се покреће пнеуматском снагом, као што су роботске руке које користе компоненте као што су пнеуматски клипови, актуатори, регулатори притиска и вентили за смањење притиска.
Бензински, гасни или дизел мотори такође користе Бојлов закон током унутрашњег сагоревања, јер први пут ваздух улази у цилиндар са запремином и притиском, други пут смањује запремину повећањем притиска.
Аутомобили имају системе ваздушних јастука који раде тако што избацују одређену количину ваздуха или гаса из коморе која доспева до спољашњег ваздушног јастука, где се притисак смањује, а запремина повећава одржавајући константну температуру.
Бојлов закон је данас веома важан јер је то закон који нам говори и објашњава понашање гасова. То дефинитивно објашњава да су притисак и запремина гаса обрнуто пропорционални један другом. Дакле, када се притисак примени на гас, његова запремина се смањује, а притисак расте.
модел идеалног гаса
Бојл-Мариотов закон примењује се на такозване идеалне гасове, теоријски модел који у великој мери поједностављује понашање било ког гаса, под претпоставком:
- молекули гаса толико су мали да није потребно размишљати о њиховој величини, посебно ако се узме у обзир да је ово много мање од удаљености коју путују.
- Поред тога, молекули једва ступају у интеракцију, осим када се сударе врло кратко, а када се сударе, судар је еластичан, тако да се задржавају и импулс и кинетичка енергија.
- Коначно, претпоставимо да је ова кинетичка енергија пропорционална температури гасовитог узорка, тј. што су честице више узбуркане, то је виша температура.
Лаки гасови, без обзира на њихов идентитет, веома стриктно прате ове смернице под стандардним условима температуре и притиска (тј.: 0ºЦ и атмосферског притиска (1 атмосфера). За ове гасове Бојл-Мариотов закон веома прецизно описује њихово понашање. .
Пошто је П∙В константан на датој температури, ако се притисак гаса промени, запремина се мења тако да производ остаје исти, па се у два различита стања 1 и 2 једнакост може изразити на следећи начин:
П1∙В1 = П2∙В2
Затим, знајући једно стање, плус променљиву из другог стања, можете знати променљиву која недостаје тако што ћете је уклонити из Бојл-Мариотовог закона.
Историја Бојловог закона
британски хемичар. Пионир експеримената у области хемије, посебно у својствима гасова,
Теза Роберта Бојла о понашању материје на нивоу честица била је претеча модерне теорије хемијских елемената. Такође је био један од оснивача Лондонског краљевског друштва.
Роберт Бојл је рођен у племићкој породици у Ирској и похађао је најбоље енглеске и европске школе. Од 1656. до 1668. служио је као асистент Роберта Хука на Универзитету Оксфорд, сарађујући с њим на низу експеримената који су одређивали физичка својства ваздуха и како он гори, дише и преноси звук.
Резултати ових прилога прикупљени су у њиховој „Нови физичко-механички експерименти о еластичности ваздуха и његовим ефектима» (1660). У другом издању овог дела (1662) открио је чувено својство гасова, Бојл-Мариотов закон, који је рекао да је запремина коју заузима гас на константној температури обрнуто пропорционална његовом притиску. Данас је познато да је овај закон испуњен тек када се прихвати теоријско идеално понашање гасова.
Надам се да уз ове информације можете сазнати више о Бојловом закону, његовим карактеристикама и примени у свету науке.