Ποια είναι η επίδραση της μείωσης του σφραγισμένου αερίου δοχείου που έχει σφραγιστεί με τον όγκο χωρίς θερμοκρασία αλλαγής;

Σύμφωνα με τον νόμο του Boyle, όταν ο όγκος ενός αερίου σε ένα σφραγισμένο δοχείο μειώνεται ενώ η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, η πίεση του αερίου αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια αερίου συμπιέζονται σε μικρότερο χώρο, με αποτέλεσμα περισσότερες συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων αερίου και των τοιχωμάτων του δοχείου. Κατά συνέπεια, η δύναμη που ασκείται από τα σωματίδια αερίου στα τοιχώματα των δοχείων αυξάνεται, οδηγώντας σε υψηλότερη πίεση.

Μαθηματικά, ο νόμος του Boyle μπορεί να εκφραστεί ως:

P₁v₁ =p₂v₂

όπου:

Το P₁ είναι η αρχική πίεση

Το V₁ είναι ο αρχικός τόμος

Το P₂ είναι η τελική πίεση

Το V₂ είναι ο τελικός τόμος

Σε αυτή την περίπτωση, δεδομένου ότι ο όγκος μειώνεται ενώ η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, η σχέση μεταξύ των αρχικών και των τελικών καταστάσεων μπορεί να περιγραφεί ως:

P₁v₁ =p₂v₂

όπου:

Το P₁ είναι η αρχική πίεση

Το V₁ είναι ο αρχικός όγκος (μεγαλύτερος από V₂)

Το P₂ είναι η τελική πίεση (μεγαλύτερη από P₁)

Το V₂ είναι ο τελικός τόμος (μικρότερος από V₁)

Επομένως, η μείωση του όγκου ενός αερίου σφραγισμένου σε ένα δοχείο χωρίς καμία μεταβολή της θερμοκρασίας έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της πίεσης του αερίου.