Boylov-Mariottov zákon

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Boylov-Mariottov zákon v termodynamike a fyzikálnej chémii je vzťah pre izotermický dej prebiehajúci v ideálnom plyne.

Súčin tlaku a objemu daného látkového množstva ideálneho plynu je pri konštantnej teplote nemenný.

alebo inak

Pri izotermickom deji s ideálnym plynom so stálou hmotnosťou je súčin tlaku a objemu plynu stály.

Rovnica[upraviť | upraviť zdroj]

pV = \mbox{konst}\,,

kde p je tlak plynu a V je objem daného množstva plynu.

Izotermickým dejom nazývame dej, pri ktorom je teplota plynu stála. Počas tohto deja dochádza iba ku zmene veľkosti objemu a tlaku. Takáto situácia nastáva len pri veľmi pomalom stláčaní plynu.

Hodnota konštanty závisí na množstve plynu a jeho teplote a podľa stavovej rovnice ideálneho plynu je pre danú teplotu rovná n.R.T, kde n je látkové množstvo plynu, R je molárna plynová konštanta a T je termodynamická teplota plynu.

Zápis zákona sa zmení na bežne používaný tvar stavovej rovnice ideálneho plynu

p V = n R T

Grafom izotermického deja je pV diagram s krivkou, ktorú nazývame izoterma. Izoterma je vetva hyperboly.

Platí T_1 = T_2 a ak má platiť, že p_1 < p_2 , musí platiť aj fakt, že V_1 > V_2.

Historická poznámka[upraviť | upraviť zdroj]

Boylov-Mariottov zákon objavil roku 1662 írsky prírodovedec Robert Boyle. Podľa niektorých historikov vedy však veľmi pravdepodobne jeho exaktnú matematickú formuláciu nevypracoval sám Boyle (vzhľadom k jeho menším znalostiam matematiky), ale skôr jeho asistent Robert Hook. Ten tiež vyvinul vývevu, potrebnú na experimentálne overenie tohto vzťahu. Nezávisle od nich dospel k rovnakému zisteniu v roku 1676 aj francúzsky fyzik Edme Mariotte.

Boylov-Mariottov zákon je historicky prvým zákonom opisujúcim izoproces ideálneho plynu (v tomto prípade izotermický dej). Hoci sa tepelnou rozťažnosťou vzduchu zaoberal už Guillaume Amontons (* 1663, rok po objave Boylovho zákona), prvé presné meranie publikovali až v roku 1802 nezávisle na sebe Joseph Louis Gay-Lussac a John Dalton.)

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]