Dependenta de presiune a volumului unui gaz la o temperatura constanta (Legea Boyle-Mariotte)
Experimentul privind dependenta de presiune a volumului unui gaz la o temperatura constanta(Legea Boyle-Mariotte), este o demonstratie fundamentala a relatiei dintre presiune si volum in cazul gazelor, cand temperatura este mentinuta constanta. In cadrul acestui experiment, se foloseste un termometru cu gaz pentru a monitoriza si a confirma legea Boyle-Mariotte, o piatra de temelie in studiul comportamentului gazelor si in termodinamica.
Procesul experimental incepe cu mentinerea unei coloane de aer la o temperatura constanta T intr-un mediu controlat. Initial, aceasta coloana de aer este delimitata de un dop de mercur si se afla sub o presiune externa p0, avand un volum initial V0. Prin manipularea atenta a sistemului si evacuarea aerului din capatul deschis al coloanei, presiunea p din interiorul acesteia este redusa treptat. Pe masura ce presiunea scade, se observa o expansiune a volumului coloanei de aer (V), care este masurat pentru diverse valori ale presiunii p. Aceasta procedura experimentala confirma relatia fundamentala p * V = p0 * V0 = constant, cunoscuta sub numele de Legea Boyle-Mariotte.
Legea Boyle-Mariotte enunta ca, la o temperatura data si constanta, volumul unui gaz este invers proportional cu presiunea sa. Acest principiu se manifesta prin faptul ca, daca presiunea exercitata asupra unui gaz creste, volumul acestuia va scadea proportional si invers. Experimentul ofera o baza solida pentru intelegerea acestei relatii, prin masurarea directa a variatiilor de volum ale coloanei de aer in conditii de presiune modificata.
Prin urmare, acest experiment nu doar ca ilustreaza un principiu fundamental al fizicii gazelor, dar serveste si ca o metoda practica de confirmare a legii Boyle-Mariotte. Rezultatele obtinute ofera o intelegere clara si concreta a modului in care presiunea si volumul unui gaz interactioneaza, subliniind importanta temperaturii constante in aceasta relatie. Experimentul subliniaza relevanta legilor fizice in explicarea fenomenelor naturale si in aplicarea acestora in diverse contexte stiintifice si tehnologice, oferind o perspectiva valoroasa asupra comportamentului gazelor si a principiilor termodinamice.