Boylen laki

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry 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 lain todisti ja julkaisi vuonna 1662 irlantilainen kemisti ja fysiikko Robert Boyle. Laki tunnetaan Ranskassa ja Saksassa myös nimellä Boylen–Mariotten laki, ranskalaisen fyysikon Edme Mariotten mukaan. Mariotte keksi lain itsenäisesti parikymmentä vuotta Boylen jälkeen.

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

.

Vakio on sama eri paineissa, joten isotermisissä prosesseissa alkutilan (1) ja lopputilan (2) paine ja tilavuus toteuttavat yhtälön

.

Tästä seuraa että paineen muutos vaikuttaa käänteisesti kaasun tilavuuteen.

Paineen ja tilavuuden tulolla on energian yksikkö, joule. Kaasun laajetessaan tekemä työ on

,

missä ΔV on kaasun tilavuuden muutos.

Esimerkki[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Olkoon tutkittava ideaalikaasu aluksi astiassa, jonka tilavuus on ja kaasun paine . Kun siirretään kyseinen kaasumäärä 5 litran astiaan () ja kaasun lämpötila pysyy samana, voidaan kaasun paine ratkaista yhtälöllä:

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

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

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Appletti Boylen lain koejärjestelystä: Boyles Law