Boylen laki

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Animaatiossa osoitetaan paineen ja tilavuuden välinen riippuvuus, kun määrä ja lämpötila pysyvät vakiona.
Robert Boylen alkuperäinen havaintoaineisto ja Boylen laki.

Boylen laki on erikoistapaus yleisestä ideaalikaasujen tilanyhtälön laista. Boylen laki on 1600-luvulla eläneen irlantilaisen Robert Boylen todistama laki.

Tämä ideaalikaasujen periaate tunnetaan ranskassa ja saksassa myös nimellä Boyle-Mariotten laki.

Boylen lain mukaan lämpötilan (T) ollessa vakio kaasun paineen (p) ja tilavuuden (V) tulo on vakio:[1]

\!{p}{V}=\textrm{vakio}.

Eli isotermisissä olosuhteissa paineen muutos vaikuttaa käänteisesti kaasun tilavuuteen:

p_1V_1 = p_2V_2 \!.

Yhtälössä paineen ja tilavuuden tulolla on energian yksikkö, joule.

Esimerkki[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Olkoon tutkittava ideaalikaasu aluksi astiassa, jonka tilavuus on \scriptstyle V_1=10 l ja kaasun paine \scriptstyle p_1=100 bar. Kun siirretään kyseinen kaasumäärä 5 litran astiaan (\scriptstyle V_2=5 l) ja kaasun lämpötila pysyy samana, voidaan kaasun paine \scriptstyle p_2 ratkaista yhtälöllä:


\begin{align}
p_1V_1 &= p_2V_2\\
\rightarrow p_2 &= \frac{p_1V_1}{V_2} \\
 &= \frac{100 \textrm{bar} \cdot 10 \textrm{l}}{5 \textrm{l}} \\
 &= 200 \textrm{bar}.
\end{align}

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Nicholas Giordano: College Physics: Reasoning and Relationships, s. 471. Cengage Learning, 2009. ISBN 9780534424718. (englanniksi)

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Appletti Boylen lain koejärjestelystä: Boyles Law