El Efecto de la presión
Primero supongamos que podemos representar un gas a través de un modelo simple. Boyle hizo dos deducciones, una no muy convincente debido a las varias simplificaciones obvias, y una similar a la primera, sin embargo, mucho más elaborado, porque la exclusión de la mayoría de la simplificación.
Considere la posibilidad de moléculas n, todos con la misma masa m, contenido en un recipiente cúbico de volumen v. el cálculo de la presión o la fuerza por unidad de superficie en las paredes, como resultado de impactos intermoleculares. Primero admitió que todas las moléculas estaban en un recipiente cilíndrico, que contiene las siguientes propiedades termodinámicas de un gas que puede ser resuelto como ecuación de estado de gas ideal.
Esta ecuación de estado permite describir el comportamiento de un gas ideal, basada en el conocimiento de su presión, volumen o temperatura. Un gas ideal está formado por partículas sin volumen y no existen fuerzas de interacción entre ellos, y por lo tanto el concepto de gas ideal es una aproximación de un gas real. Por lo tanto, la ecuación de estado del gas ideal describe aproximadamente el comportamiento termodinámico de los gases reales.
Dentro del cilindro, encarcelar a una cierta cantidad de gas. El uso de un termómetro y un barómetro, que se puede medir en cada momento la temperatura y la presión del gas. Inicialmente, en el estado 1, el gas está en equilibrio termodinámico con volumen presión P1, V1 y la temperatura T1.
La primera transformación es reducir el volumen ocupado por el gas, empujando el cilindro, lo que provoca un aumento gradual de la presión. Se trata de una transformación isotérmica, ya que se produce a una temperatura constante. En el estado final (estado 2), la presión del gas tiene un volumen V2 y P2. De acuerdo con la ley de Boyle da: P1V1 P2V2 = Parece experimentalmente que para una presión de gas no es una temperatura muy alta y constante, la presión y el volumen están relacionados por la siguiente ecuación: Ley de Boyle-Mariot :
Esto significa que en un gas ideal, la presión es inversamente proporcional al volumen, es decir, si por ejemplo el volumen de gas se duplicó, la presión se reduce a la mitad. Se considera un gas ideal como una aproximación de la realidad, como un gas ideal está formado por partículas sin volumen, sin fuerzas de interacción entre ellos.
Encarcelar a una cierta cantidad de gas en un tubo de vidrio, utilizando mercurio, un tubo de goma, y un tubo de vidrio abierto segundos. El gas atrapado ocupa un volumen V1 que se puede medir, y tiene una presión P1, que se calcula fácilmente (presión manométrica). La superficie del mercurio en el tubo se cierra la presión P1, que es igual a la presión en el interior del mercurio que es el nivel en el tubo abierto. Por lo tanto, la presión P1 en Pascal es igual a la presión atmosférica más la presión de la debida a la altura de la columna de mercurio h:
El estado inicial de equilibrio se define entonces por V1 y P1. Empezando a cambiar, poco a poco aumenta la desigualdad de mercurio, por el tubo cerrado y con lo que el tubo abierto.
