Закон Бойля — Маріотта

Закон Бойля — Маріотта
Галузь науки	термодинаміка
Відкрив	Роберт Бойль і Едм Маріотт
Формула	${\displaystyle P\propto {\frac {1}{V}}}$ ${\displaystyle PV=k}$ ${\displaystyle P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}}$
Позначення в формулі	тиск (${\displaystyle P}$) об'єм (${\displaystyle V}$) константа (${\displaystyle k}$)
Закон Бойля — Маріотта у Вікісховищі

Зако́н Бо́йля — Маріо́тта — один з основних газових законів.

У 1662 році Роберт Бойль у процесі численних експериментальних досліджень стисливості повітря, які були виконані ним за постійної температури повітря, дійшов до такого висновку:

Тиски і об'єми перебувають у оберненому відношенні:

${\displaystyle {\frac {p_{1}}{p_{2}}}={\frac {V_{2}}{V_{1}}}}$

або:

${\displaystyle p_{1}V_{1}=p_{2}V_{2}}$.

У 1676 році до того ж висновку незалежно від Бойля дійшов Едм Маріотт. Згодом з'ясувалося, що реальні гази підпорядковуються законам газового стану не зовсім точно, однак газові закони були збережені як закони гіпотетичних, реально не існуючих ідеальних газів. Пізніше закон Бойля — Маріотта був теоретично виведений з позицій молекулярно-кінетичної теорії.

Найчастіше в підручниках із фізики наводять таке формулювання закону Бойля — Маріотта^[1]:

За постійної температури й маси газу добуток тиску газу на його об'єм постійний.

У математичній формі це твердження записується у вигляді формули:

${\displaystyle pV=C}$

або

${\displaystyle pV=const}$

де:

• ${\displaystyle p}$ — тиск газу;
• ${\displaystyle V}$ — об'єм газу;
• ${\displaystyle C}$ — постійна в обумовлених умовах величина.

У загальному випадку значення ${\displaystyle C}$ обумовлюються хімічною природою, масою й температурою газу. Закон Бойля — Маріотта як закон фізичного стану ідеальних газів можна також сформулювати так^[2]:

Добуток абсолютного тиску й об'єму постійної маси ідеального газу при незмінній температурі зберігає незмінну величину або, що те ж, добуток абсолютного тиску й об'єму постійної маси ідеального газу залежить тільки від температури й хімічної природи газу:

${\displaystyle pV=f(t)}$

або

${\displaystyle pV=const}$.

У цьому формулюванні, наведеному в книзі з термодинаміки, є важливе уточнення (необхідне, зокрема, для вирішення практичних задач) — під тиском мається на увазі абсолютний тиск.

• Рівняння стану ідеального газу
• Закон Шарля
• Закон Гей-Люссака
• Закон Авогадро
• Стала Больцмана

• Белоконь, Н. И. Термодинамика. — М. : Госэнергоиздат, 1954. — 417 с.
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. — 5-е изд. — М. : Физматлит, 2005. — Т.  II. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5.