W życiu codziennym gaz jest potrzebny człowiekowi do wykonywania różnych czynności, od gotowania po zaspokajanie potrzeb. Chociaż postać gazowa będzie trudna do zobaczenia, łatwo będzie ją rozpoznać po jej formie o charakterystycznym zapachu. Od wieków przeprowadzono wiele badań nad gazami, z których jedno zostało przeprowadzone przez Roberta Boyle'a, który później dał początek prawu Boyle'a.
Prawo Boyle'a zostało wymyślone przez tego brytyjskiego naukowca w 1662 roku, odnosząc się do wyników jego eksperymentów, które doprowadziły do przedstawienia tego pierwszego prawa gazowego. Gdzie prawo Boyle'a jest prawem fizyki, które wyjaśnia związek między ciśnieniem a objętością gazu.
W prawie Boyle'a teoria ciśnienia gazu w zamkniętej przestrzeni zakłada, że „iloczyn ciśnienia i objętości gazu w zamkniętej przestrzeni zawsze pozostanie stały, jeśli temperatura się nie zmieni”. Tymczasem prawo Boyle'a ma następujące równanie
P.1.V1 = P2.V2
Wyjaśnienie:
P.1 = Początkowe ciśnienie powietrza; P.2 = Końcowe ciśnienie powietrza
V1 = Początkowa objętość powietrza; V2 = Końcowa objętość powietrza
Poza tym możemy znaleźć kilka przykładów narzędzi, które w życiu codziennym działają zgodnie z prawem Boyle'a, takich jak pompki rowerowe, strzykawki i tak dalej.
Manometr
Ponadto istnieje urządzenie służące do pomiaru ciśnienia gazu w zamkniętej przestrzeni, zwane manometrem. To narzędzie ma kształt litery U z otwartymi obydwoma końcami, gdzie jeden koniec rurki jest zawsze połączony z powietrzem zewnętrznym, dzięki czemu ciśnienie jest takie samo jak ciśnienie atmosferyczne. Podczas gdy drugi koniec jest podłączony do pomieszczenia, w którym będzie mierzone ciśnienie.
(Przeczytaj także: Zrozumienie prawa zachowania mszy)
Gdy zmierzone ciśnienie gazu jest mniejsze niż ciśnienie atmosferyczne, ciśnienie gazu będzie równe ciśnieniu atmosferycznemu pomniejszonemu o różnicę wysokości rtęci w rurze U i odwrotnie. Gdzie ciśnienie tego gazu można obliczyć ze wzoru Pgas = Patm ± h.
Informacja :
Pgas = zmierzone ciśnienie powietrza; Patm = ciśnienie atmosferyczne
h = Różnica w poziomie rtęci po wejściu gazu
+ = Jeśli wysokość słupa powietrza jest wyższa niż kolumna rury
_ = Jeśli wysokość słupa powietrza jest niższa niż kolumna rury
