Ce elemente aveți nevoie pentru a face o demonstrație a legii lui Boyle?

Legea lui Boyle poate fi demonstrată cu un balon și o pompă de aer sau un cilindru și un piston. Legea lui Boyle descrie relația dintre presiunea și volumul unui gaz conținut. Conform acestei legi, produsul de presiune înmulțit cu volumul unui gaz într-un container închis rămâne același dacă se modifică fie presiunea, fie volumul, iar temperatura rămâne constantă. Dacă crește presiunea, volumul scade.

Reducerea volumului unui gaz dintr-un recipient conferă moleculelor mai puțin spațiu de circulație, astfel încât acestea devin mai dens ambalate, ceea ce mărește presiunea împotriva suprafeței interioare a recipientului. Creșterea volumului recipientului reduce presiunea, deoarece moleculele au mai mult spațiu de circulație și exercită mai puțin presiune exterioară din interiorul recipientului.

Un piston și un cilindru plin de fum colorat pot demonstra acest efect. Scăderea volumului prin împingerea pistonului în jos forțează moleculele mai aproape și crește presiunea, ceea ce este vizibil prin culoarea intensificării gazului. Creșterea volumului prin tragerea pistonului afară și reducerea presiunii face ca culoarea să devină mai puțin intensă, deoarece moleculele au mai mult spațiu de circulație și răspândire.

Același efect este vizibil prin utilizarea unei pompe pentru biciclete și a unui balon. Pompiți suficient aer în balon pentru a face ușor să se extindă, apoi micșorați volumul prin stoarcerea sau răsucirea balonului la jumătate. După aceasta, puteți vedea creșterea rezultată a presiunii, deoarece moleculele de aer din balon au mai puțin spațiu pentru a circula și a ajunge forțate la vârfuri, ceea ce face ca pielea să se îndoaie sau să se întindă.