ทำไมกราฟของ Boyle ถึงโค้ง?

ทำไมกราฟของ Boyle ถึงโค้ง?
Anonim

กฎหมายของ Boyle แสดงความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างความดันของก๊าซอุดมคติกับปริมาตรถ้าอุณหภูมิคงที่เช่นเมื่อความดันเพิ่มขึ้นปริมาตรลดลงและในทางกลับกัน

ฉันจะไม่อธิบายรายละเอียดวิธีสร้างกราฟความสัมพันธ์นี้เนื่องจากคำตอบมีรายละเอียดดีมากที่นี่:

socratic.org/questions/how-do-you-graph-boyles-law?source=search

ตอนนี้นี่เป็นวิธี # "P vs V" # กราฟดูเหมือนว่า:

หากคุณจะทำการทดลองและพล็อต # "P vs V" # กราฟข้อมูลการทดลองที่คุณได้รับจะเหมาะกับรูปแบบที่เรียกว่าไฮเปอร์โบลามากที่สุด

สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับไฮเพอร์โบลาก็คือมันมีสองเส้นกำกับหนึ่งเส้นแนวนอนหนึ่งเส้นแนวตั้ง เส้นกำกับเป็นเส้นที่เส้นโค้งเข้าหาเมื่อมันมุ่งไปที่อินฟินิตี้

การอธิบายทางกายภาพสำหรับสิ่งที่อยู่เหนือเส้นกำกับเหล่านี้คือข้อเท็จจริงที่ว่า ไม่ว่าความดันจะเพิ่มขึ้นเท่าใด ระดับเสียงสามารถ ไม่เคยเป็นศูนย์; ในทำนองเดียวกัน ความดันไม่เคยเป็นศูนย์ เช่นนี้จะหมายถึง มีขนาดใหญ่อนันต์ ปริมาณ

กล่าวอีกนัยหนึ่งคุณจะต้องใช้ความดันไม่มีที่สิ้นสุดในการบีบอัดก๊าซอย่างสมบูรณ์ ในทำนองเดียวกันความดันไม่เคยเป็นศูนย์เพราะในทางทฤษฎีแล้วก๊าซจะขยายตัวเป็นปริมาตรไม่สิ้นสุด

ดังนั้นแม้ว่าจะไม่มีข้อมูลการทดลองใด ๆ ที่จะบรรจุลงในกราฟได้ แต่ก็สามารถประมาณว่าความสัมพันธ์ผกผันระหว่างความดันและปริมาตรจะต้องมีเส้นกำกับสองเส้นและถ้าเป็นเช่นนั้น ต้องเป็นเส้นโค้ง.