Dlaczego wykres prawny Boyle'a jest zakrzywiony?

Dlaczego wykres prawny Boyle'a jest zakrzywiony?
Anonim

Prawo Boyle'a wyrażało odwrotną zależność między ciśnieniem gazu idealnego a jego objętością, jeśli temperatura jest utrzymywana na stałym poziomie, tj. Gdy ciśnienie wzrasta, objętość zmniejsza się i odwrotnie.

Nie będę szczegółowo opisywać tego związku, ponieważ został tu szczegółowo opisany:

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

A oto jak # „P vs V” # wykres wygląda jak:

Gdybyś miał przeprowadzić eksperyment i spisać # „P vs V” # wykres, uzyskane dane eksperymentalne najlepiej pasują do wzorca zwanego hiperbolą.

Interesującą cechą hiperboli jest to, że ma dwie asymptoty, poziomą i pionową. Asymptota jest zasadniczo linią, którą krzywa zbliża się do nieskończoności.

Fizycznym wyjaśnieniem istnienia tych asymptot jest fakt, że bez względu na wzrost ciśnienia, głośność może nigdy nie być zero; również, ciśnienie nigdy nie może wynosić zero ponieważ oznaczałoby to Nieskończenie duża Tom.

Innymi słowy, potrzebowałbyś nieskończonego ciśnienia, aby całkowicie skompresować gaz. Podobnie ciśnienie nigdy nie może wynosić zero, ponieważ teoretycznie gaz rozszerza się do nieskończonej objętości.

Więc nawet bez żadnych danych eksperymentalnych, które pasowałyby do wykresu, można oszacować, że odwrotna zależność między ciśnieniem a objętością musi mieć dwie asymptoty, a jeśli tak, to musi być krzywą.