ボイルの法則 数学的に次のように表現できます。
p₁v₁=p₂v₂
どこ:
* p₁ 初期圧力です
* v₁ 初期ボリュームです
* p₂ 最終的な圧力です
* v₂ 最終ボリュームです
この関係が存在する理由は次のとおりです
* 圧力: 圧力は、単位面積あたりのガス分子によって及ぼす力です。
* ボリューム: 体積は、ガス分子が占める空間です。
ガスの容積が減少すると、ガス分子の動き回りのスペースが少なくなります。これは、彼らがより頻繁に、より大きな力で容器の壁と衝突し、圧力が増加することを意味します。逆に、体積が増加すると、分子には移動するスペースが増え、衝突の頻度と力が減少し、圧力が低下します。
例:
* バルーンの膨張: 気球に吹き込むと、内部の圧力が増加します。これにより、バルーンが膨張し、体積が増加します。
* 注射器: シリンジのプランジャーを押すと、内部の空気の容積を減らします。これにより、圧力が増加し、空気が針から押し出されます。
重要な注意: この関係は、特定の法則に従う理論的ガスである理想的なガスに当てはまります。実際のガスは、高い圧力と低温で理想的な行動から逸脱しています。