Boylov-Mariottov zákon
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]- ,
kde p je tlak plynu a 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 , 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
Grafom izotermického deja je p-V diagram s krivkou, ktorú nazývame izoterma. Izoterma je vetva hyperboly.
Platí a ak má platiť, že , musí platiť aj fakt, že .
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.)
