Prawo Boyle’a — ciśnienie kontra objętość

Co się właśnie stało?

Zmniejszyłeś objętość, a ciśnienie wzrosło. Przy stałej temperaturze ciśnienie i objętość gazu są odwrotnie proporcjonalne — ich iloczyn się nie zmienia.

Prawo Boyle'a-Mariotte'a:

— dla stałej ilości gazu w stałej temperaturze iloczyn ciśnienia i objętości jest wielkością stałą. p — ciśnienie (bar, Pa), V — objętość (L, m³).

Co to znaczy w praktyce?

Ściśnięcie gazu do mniejszej objętości zagęszcza cząsteczki — te same cząsteczki (n = const) o tej samej prędkości (T = const) częściej uderzają w ścianki, więc ciśnienie rośnie. Stąd dwie użyteczne postaci:

Dlaczego wykres p–V to hiperbola?

Bo $p = \text{const}/V$ — gdy V maleje, p rośnie tym szybciej. Krzywa nigdy nie dotyka osi: gazu nie da się ścisnąć do zera ani rozprężyć do nieskończoności bez zmiany ciśnienia.

Po co Ci to na maturze:

Zależność $p_1 V_1 = p_2 V_2$ rozwiązuje większość zadań o przemianach izotermicznych. Chwyt: sprawdź, co jest stałe (T i n), zapisz iloczyn przed i po zmianie i przyrównaj je do siebie.

Zapamiętaj: w stałej temperaturze ściśnięcie gazu podnosi ciśnienie — p·V = const. To fundament opisu przemian gazowych.