p₁v₁=p₂v₂
どこ:
P₁は、ガスの初期圧力を表します
V₁は、ガスの初期容積を表します
P₂は、ガスの最終圧力を表します
V₂は、ガスの最終体積を表します
この関係は、限られた空間でのガス粒子の挙動を考慮することで理解できます。容器の容積が減少すると、ガス粒子の移動スペースが少なくなり、互いに頻繁に衝突し、容器の壁と衝突します。これらの衝突の増加は、容器壁にガス粒子によって加えられた力の増加につながり、より高い圧力をもたらします。
例として、特定の圧力で空気で満たされたバルーンを考えてください。バルーンを絞り、その量を減らすと、風船内の圧力が増加し、より硬く感じます。逆に、バルーンを放出し、その体積を拡張できるようにすると、圧力が低下し、バルーンが硬くなります。
この原則には、ガス量と圧力の関係を理解することが大気供給の管理に不可欠なスキューバダイビングなど、さまざまな分野に実用的な用途があり、ガス容器とパイプラインの設計では、安全性と効率的なガス分布に圧力を制御することが不可欠です。