Ligji i Bojl-Mariotit

Ligji i Bojlit, i referuar gjithashtu si ligji Bojl-Mariot, ose ligji i Mariotit (veçanërisht në Francë), është një ligj eksperimental i gazit që përshkruan marrëdhënien midis shtypjes dhe vëllimit të një gazi të kufizuar. Ligji i Bojlit është shprehur si:

Një animacion që tregon marrëdhënien midis shtypjes dhe vëllimit kur masa dhe temperatura mbahen konstante

Shtypja absolute e ushtruar nga një masë e caktuar e një gazi ideal është në përpjesëtim të zhdrejtë me vëllimin që ai zë nëse temperatura dhe sasia e gazit mbeten të pandryshuara brenda një sistemi të mbyllur . [1] [2]

Matematikisht, ligji i Bojlit mund të shprehet si:

Shtypja është në përpjesëtim të zhdrejtë me vëllimin

ose

PV = kShtypja e shumëzuar me vëllimin jep një konstante k

ku është shtypja e gazit, është vëllimi i gazit dhe është një konstante .

Ligji i Bojlit thotë se kur temperatura e një mase të caktuar të gazit të kufizuar është konstante, prodhimi i shtypjes dhe vëllimit të tij është gjithashtu konstant. Kur krahasojmë të njëjtën substancë në dy grupe kushtesh të ndryshme, ligji mund të shprehet si:

duke treguar se me rritjen e vëllimit, shtypja i një gazi zvogëlohet në përpjestim dhe anasjelltas. Ligji i Bojlit është emërtuar sipas Robert Boyle, i cili publikoi ligjin origjinal në 1662. [3]

Grafiku i të dhënave origjinale të Bojlit që tregon lakoren hiperbolike të marrëdhënies ndërmjet shtypjes ( P ) dhe vëllimit ( V ) të formës P = k/V .

Përkufizimi

Demonstrim i ligjit të Bojlit

Vetë ligji mund të shprehet si më poshtë:

Për një masë të caktuar të një gazi ideal të mbajtur në një temperaturë fikse, shtypja dhe vëllimi janë në përpjestim të zhdrejtë.[2]

Ligji i Bojlit është një ligj gazi, që thotë se shtypja dhe vëllimi i një gazi kanë një marrëdhënie të kundërt. Nëse vëllimi rritet, atëherë shtypja zvogëlohet dhe anasjelltas, kur temperatura mbahet konstante.

Lidhja me teorinë kinetike dhe gazet ideale

Ligji i Bojlit thotë se në temperaturë konstante vëllimi i një mase të caktuar të një gazi të thatë është në përpjesëtim të zhdrejtë me shtypjen e tij.

Shumica e gazrave sillen si gaze ideale në shtypje dhe temperatura normale. Teknologjia e shekullit të 17-të nuk mund të prodhonte shtypje shumë të larta ose temperatura shumë të ulëta. Prandaj, ligji nuk kishte gjasa të kishte shmangie të dukshme në kohën e publikimit. Ndërsa përmirësimet në teknologji çuan në simulimin e shtypjeve më të larta dhe temperaturave më të ulëta, shmangiet nga sjellja ideale e gazit u bënë të dukshme dhe marrëdhënia midis shtypjes dhe vëllimit mund të përshkruhet me saktësi vetëm duke përdorur teorinë e gazit real . [4] Devijimi shprehet si faktori i ngjeshjes .