ทำความรู้จักกับกฎของบอยล์

ในชีวิตประจำวันมนุษย์ต้องการก๊าซในกิจกรรมต่างๆตั้งแต่การปรุงอาหารไปจนถึงการสร้างความต้องการ แม้ว่ารูปแบบของก๊าซจะดูยาก แต่ก็สามารถจดจำได้ง่ายด้วยรูปแบบของมันที่มีกลิ่นที่โดดเด่น มีการศึกษาเกี่ยวกับก๊าซหลายครั้งตั้งแต่หลายศตวรรษที่แล้วโดยหนึ่งในนั้นคือโรเบิร์ตบอยล์ซึ่งให้กำเนิดกฎของบอยล์ในเวลาต่อมา

กฎหมายของบอยล์ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษคนนี้ในปี ค.ศ. 1662 โดยอ้างถึงผลการทดลองของเขาซึ่งประสบความสำเร็จในการเสนอกฎหมายก๊าซฉบับแรกนี้ โดยที่กฎของบอยล์เป็นกฎทางกายภาพที่อธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตรของก๊าซ

ในกฎของบอยล์ทฤษฎีความดันก๊าซในพื้นที่ปิดสรุปได้ว่า "ผลคูณของความดันและปริมาตรของก๊าซในพื้นที่ปิดจะคงที่เสมอหากอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลง" ในขณะเดียวกันกฎของบอยล์มีสมการดังต่อไปนี้

P 1 .V 1 = P 2 .V 2

คำอธิบาย:

P 1 = ความกดอากาศเริ่มต้น; P 2 = ความกดอากาศขั้นสุดท้าย

V 1 = ปริมาณอากาศเริ่มต้น; V 2 = ปริมาตรอากาศสุดท้าย

นอกจากนั้นเรายังพบตัวอย่างเครื่องมือต่างๆที่ทำงานตามกฎหมายของบอยล์ในชีวิตประจำวันเช่นที่สูบจักรยานเข็มฉีดยาและอื่น ๆ

Manometer

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดความดันก๊าซในพื้นที่ปิดซึ่งเรียกว่ามาโนมิเตอร์ เครื่องมือนี้อยู่ในรูปตัว U โดยปลายทั้งสองข้างเปิดอยู่โดยที่ปลายด้านหนึ่งของท่อจะเชื่อมต่อกับอากาศภายนอกเสมอเพื่อให้ความดันเท่ากับความดันบรรยากาศ ในขณะที่ปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับห้องที่จะวัดความดัน

(อ่านเพิ่มเติม: การทำความเข้าใจกฎการอนุรักษ์มวล)

เมื่อความดันก๊าซที่วัดได้มีค่าน้อยกว่าความดันบรรยากาศความดันของก๊าซจะเท่ากับความดันบรรยากาศลบด้วยความแตกต่างของความสูงของปรอทในท่อ U และในทางกลับกัน โดยที่ความดันก๊าซนี้สามารถคำนวณได้โดยสูตร Pgas = Patm ± h

ข้อมูล :

Pgas = ความกดอากาศที่วัดได้; Patm = ความดันบรรยากาศ

h = ความแตกต่างของระดับปรอทหลังจากก๊าซเข้าสู่

+ = ถ้าความสูงของคอลัมน์อากาศสูงกว่าคอลัมน์ท่อ

_ = ถ้าความสูงของเสาอากาศต่ำกว่าคอลัมน์ท่อ