Rehber | Kategoriler | Konular
BOYLE-MARiOTTE KANUNU
Alm. Boyle Mariottsche Gsetz (n), Fr. Loi (f), de Boyle Mariotte, İng. Law of Boyle-Mariotte. Sıcaklığı sabit kalmak şartıyle, bir gaz kütlesinin, basıncı ile hacmi arasındaki ifade. Bir gazın temel özelliklerinden birisi de sıkışabilmesidir. Herhangi bir gazın belli bir kütlesi pistonlu bir silindir içerisine kapatılır ve pistonun üzerine basılırsa, gazın hacmi küçülür, buna mukabil basıncı artar.
Gazların sıkışabilme kanunu 17. yüzyılda İngiltere'de Robert Boyle ve Fransa'da Edme Mariotte tarafından aynı zamanda bulunmuştur. Kanunun ifadesi: Sabit sıcaklıktaki bir gaz kütlesinin basıncı (P) ile hacmi (V)nin çarpımı sabittir. Buna göre PV=C=sabit yazılır. Gazın birinci denge hali için basıncı P1, hacmi V1 ve ikinci denge hali için de aynı değerler P2, V2 olursa P1.V1=P2.V2 veya P1/P2=V2/V1 olacaktır. Bu ikinci denkleme göre bu kanun şöyle de ifade edilebilir. Sabit sıcaklıkta verilen bir gaz kütlesinin hacmi, basıncı ile ters orantılıdır. Sıcaklığı sabit tutulan bir gaz kütlesinin basıncı artınca hacmi küçüleceğinden, yoğunluğu artacaktır. Kütlesi (m) olan bir gazın P1 ve P2 basınçları altında kapladığı hacimler V1 ve V2 ve yoğunlukları da d1 ve d2 olsun. Yoğunluğun tarifine göre, d1:m/V1, d2:m/V2 olur ve buradan d1/d2=V2/V1 bulunur. Boyle-Mariotte Kanununa göre de d1/d2=P1/P2 olacaktır. Buradan kanuna üçüncü bir tarif daha eklenebilir. Aynı sıcaklıkta bir gazın yoğunluğu, bu gazın basıncı ile doğru orantılıdır. Yani basınç arttıkça yoğunluk da artar.
Boyle-Mariotte kanunu grafik olarak da izah edilebilir.
Eşkenar bir hiperbol olan bu eğriye gazın izotermi adı verilir. Bu, gazın izotermik genişleme veya sıkışması sırasında basınç ile hacim arasındaki bağıntıyı gösterir. Her sıcaklığa (t1, t2, t3) ayrı bir izoterm tekabül eder ve bunların hepsine izotermler şebekesi denir. Gerçek gazlar bu kanunu yaklaşık olarak takib ederler. Sıcaklık çok düşük, basınç çok büyük olmadığı ve basınç değişmeleri az olduğu hallerde uygunluk çoğalır. Hidrojen, helyum, oksijen azot gibi bazı gazlar, bu kanuna uyan mükemmel (ideal) gazlar gibi özellik gösterir. Boyle-Mariotte kanunu, gazların kinetik teorisi yardımıyla, yani bir gaz tarafından tatbik edilen basıncın hareket halindeki gaz moleküllerinin, kabın çeperlerini daimi surette bombardıman etmesinin neticesi olarak teorik yoldan çıkarılabilir.
e-posta adresimize mail atabilirsiniz.