Formula untuk Hukum Boyle

Hukum Boyle adalah kasus khusus hukum gas ideal. Hukum ini hanya berlaku untuk gas ideal yang dipegang konstan suhu, hanya mengizinkan volume dan tekanan Untuk mengganti.

Hukum Boyle dinyatakan sebagai:
P_sayaV_saya = P_fV_f
dimana
P_saya = tekanan awal
V_saya = volume awal
P_f = tekanan akhir
V_f = volume akhir

Karena suhu dan jumlah gas tidak berubah, istilah ini tidak muncul dalam persamaan.

Apa yang dimaksud hukum Boyle adalah volume massa gasnya berbanding terbalik untuk tekanannya. Hubungan linear antara tekanan dan volume ini berarti menggandakan volume massa gas tertentu mengurangi tekanannya hingga setengahnya.

Penting untuk diingat bahwa unit untuk kondisi awal dan akhir adalah sama. Jangan mulai dengan pound dan inci kubik untuk unit tekanan dan volume awal dan berharap menemukan pascals dan liter tanpa mengkonversi unit terlebih dahulu.

Ada dua cara umum lainnya untuk mengekspresikan formula hukum Boyle.

Menurut hukum ini, pada suhu konstan, produk tekanan dan volume adalah konstan:

PV = c

atau

P ∝ 1 / V

Volume gas 1 L berada pada tekanan 20 atm. Sebuah katup memungkinkan gas mengalir ke wadah 12 L, yang menghubungkan kedua wadah. Berapa tekanan terakhir dari gas ini?

Tempat yang baik untuk memulai masalah ini adalah menuliskan formula untuknya hukum Boyle dan mengidentifikasi variabel mana yang Anda ketahui dan mana yang masih harus ditemukan.

Rumusnya adalah:

P₁V₁ = P₂V₂

Kamu tahu:

Tekanan awal P₁ = 20 atm
Volume awal V₁ = 1 L
volume akhir V₂ = 1 L + 12 L = 13 L
tekanan akhir P₂ = variabel untuk ditemukan

P₁V₁ = P₂V₂

Membagi kedua sisi persamaan dengan V₂ Memberi anda:

P₁V₁ / V₂ = P₂

Mengisi angka:

(20 atm) (1 L) / (13 L) = tekanan akhir

tekanan akhir = 1,54 atm (bukan jumlah angka penting yang benar, asal tahu saja)

Jika Anda masih bingung, Anda mungkin ingin mengulas yang lain menangani masalah Hukum Boyle.

• Hukum Boyle adalah hukum fisika pertama yang ditulis sebagai persamaan yang menggambarkan ketergantungan dua variabel. Sebelum ini, hanya satu variabel yang Anda dapatkan.
• Hukum Boyle juga dikenal sebagai hukum Boyle-Mariotte atau hukum Mariotte. Anglo-Irish Boyle menerbitkan hukumnya pada tahun 1662, tetapi fisikawan Prancis Edme Mariotte menemukan hubungan yang sama secara independen pada tahun 1679.
• Meskipun hukum Boyle menggambarkan perilaku gas ideal, ia dapat diterapkan pada gas nyata pada suhu normal dan tekanan rendah (biasa). Ketika suhu dan tekanan meningkat, gas mulai menyimpang dari setiap variasi hukum gas ideal.

Hukum Boyle bukan satu-satunya kasus khusus dari hukum gas ideal. Dua hukum umum lainnya adalah Hukum Charles (tekanan konstan) dan Hukum Gay-Lussac (volume konstan).