Mikä on esimerkki Boylen lainopiskeluongelmasta?

Boylen laki, periaate, joka kuvaa kaasun paineen ja tilavuuden suhdetta. Tämän lain mukaan vakiolämpötilassa pidetyn kaasun aiheuttama paine vaihtelee käänteisesti kaasun tilavuuteen nähden. Jos esimerkiksi tilavuus on puolittunut, paine kaksinkertaistuu; ja jos tilavuus kaksinkertaistuu, paine puolittuu. Syynä tähän on se, että kaasu koostuu löysästi sijoitetuista molekyyleistä, jotka liikkuvat satunnaisesti. Jos kaasua puristetaan säiliöön, nämä molekyylit työnnetään yhteen; näin ollen kaasu mahtuu vähemmän. Molekyylit, joilla on vähemmän tilaa liikkua, osuvat säiliön seiniin useammin ja siten lisäävät painetta.

Formuloituna Boylen laki kuuluu seuraavasti:

# V_1 #/ # V_2 #= # P_2 #/ # P_1 # (vakiolämpötilassa)

missä # V_1 # vastaa alkuperäistä määrää, # V_2 # vastaa uutta tilavuutta, # P_1 # alkuperäinen paine ja # P_2 # uusi paine.

Tuntemattoman kaasun alkupaine on 150 kPa ja tilavuus 1 l. Jos tilavuus kasvaa 1,5 litraan, mitä paine on nyt?

# V_1 # = 1 l # P_1 # = 150 kPa

# V_2 #= 1,5 I # P_2 # = ?

1L / 1,5 L = # P_2 # / 150 kPa

# P_2 # = 150 kPa x 1 L / 1,5 I

# P_2 # = 100 kPa.