Question

При каком условии справедлив закон бойля-мариотта

Answer 1

Закон Бойля-Мариотта действителен при условии постоянной температуры (T=const) и при изотермическом процессе

Answer 2

Закон Бойля-Мариотта описывает зависимость давления и объема газа при постоянной температуре и массе. Этот закон справедлив для идеальных газов, то есть газов, в которых молекулы не взаимодействуют друг с другом и не имеют собственного объема. В реальных газах, особенно при высоких давлениях и низких температурах, эти условия нарушаются, и закон Бойля-Мариотта теряет свою точность.

Формула закона Бойля-Мариотта имеет вид:

$$PV = const$$

где $P$ - давление газа, $V$ - объем газа, а $const$ - постоянная величина, зависящая от температуры и массы газа. Эта формула означает, что при постоянной температуре произведение давления и объема газа не изменяется. Если давление увеличивается, то объем уменьшается, и наоборот. График зависимости давления от объема в изотермическом процессе представляет собой гиперболу.

Пример задачи, решаемой с помощью закона Бойля-Мариотта:

Воздух, занимающий объем 10 л при давлении 1 атм, сжимают до объема 2 л. Какое давление будет иметь воздух при этом, если температура не изменилась?

Решение:

По закону Бойля-Мариотта:

$$P_1V_1 = P_2V_2$$

где $P_1$ и $V_1$ - начальное давление и объем, а $P_2$ и $V_2$ - конечное давление и объем. Подставляя данные задачи, получаем:

$$1 \cdot 10 = P_2 \cdot 2$$

Отсюда находим конечное давление:

$$P_2 = \frac{1 \cdot 10}{2} = 5 \text{ атм}$$

Ответ: давление воздуха будет равно 5 атм.