Газові закони — Бойль

Бойль

Якщо газ стискають або розширюють достатньо швидко чи теплоізольовано, Q≈0 і температура змінюється разом з P та V. Для оборотного адіабатичного ідеального газу PV^γ=const, де γ=Cp/Cv. Тому швидке стискання нагріває газ, а розширення охолоджує його — явище, яке не видно з одного закону Бойля, бо той вимагає сталої температури. Порівняння ізотермічного й адіабатичного процесів показує, наскільки важливо перед використанням формули назвати саме ті умови, що залишаються сталими.

Шарль

Ідеальний газ при сталих T і n стискають з 10 L до 5 L. Як зміниться тиск?

Авогадро

Для ідеального газу тиск, об’єм, температура і кількість речовини пов’язані рівнянням PV=nRT. Це модель, що працює найкраще за невеликої густини, коли власний об’єм молекул і міжмолекулярні сили не домінують. Температуру в газових законах потрібно використовувати в кельвінах.

Кінетичний сенс

За сталих n і T добуток PV сталий. Зменшення об’єму збільшує тиск, бо молекули частіше передають імпульс стінкам. Закон є граничною властивістю ідеального газу.

Бойль

За сталих n і P об’єм пропорційний абсолютній температурі. Саме Kelvin робить пропорційність фізично осмисленою; підстановка °C дає неправильні співвідношення.