Mengenal Undang-undang Boyle

Dalam kehidupan sehari-hari, gas sangat diperlukan oleh manusia dalam berbagai kegiatan, dari memasak hingga menghasilkan keperluan. Walaupun bentuk gasnya sukar dilihat, bentuknya mudah dikenali dengan baunya yang khas. Ada banyak kajian mengenai gas yang dilakukan sejak berabad-abad yang lalu, salah satunya adalah oleh Robert Boyle, yang kemudian melahirkan Hukum Boyle.

Undang-undang Boyle diciptakan oleh saintis Britain ini pada tahun 1662, merujuk kepada hasil eksperimennya yang berjaya mengemukakan undang-undang gas pertama ini. Di mana, hukum Boyle adalah hukum fizik yang menjelaskan bagaimana hubungan antara tekanan dan isipadu gas.

Dalam undang-undang Boyle, teori tekanan gas di ruang tertutup disimpulkan "bahawa produk tekanan dan isi padu gas di ruang tertutup akan selalu tetap tetap jika suhu tidak berubah". Sementara itu, undang-undang Boyle mempunyai persamaan berikut

P 1 .V 1 = P 2 .V 2

Penjelasan:

P 1 = tekanan udara awal; P 2 = tekanan udara akhir

V 1 = isipadu udara awal; V 2 = isipadu udara akhir

Di samping itu, kita dapat menemui beberapa contoh alat yang berfungsi berdasarkan undang-undang Boyle dalam kehidupan seharian, seperti pam basikal, jarum suntik, dan sebagainya.

Manometer

Di samping itu, ada alat yang digunakan untuk mengukur tekanan gas di ruang tertutup yang disebut manometer. Alat ini berbentuk U dengan kedua ujungnya terbuka, di mana satu hujung tiub selalu disambungkan ke udara luar sehingga tekanannya sama dengan tekanan atmosfera. Sementara hujung yang lain dihubungkan ke bilik di mana tekanan akan diukur.

(Baca juga: Memahami Hukum Pemeliharaan Jisim)

Apabila tekanan gas yang diukur lebih kecil daripada tekanan atmosfera, tekanan gas akan sama dengan tekanan atmosfera dikurangi perbezaan ketinggian merkuri dalam pipa U, dan sebaliknya. Di mana, tekanan gas ini dapat dikira dengan formula Pgas = Patm ± h.

Maklumat:

Pgas = Tekanan udara yang diukur; Patm = Tekanan atmosfera

h = Perbezaan tahap merkuri setelah gas masuk

+ = Sekiranya tinggi tiang udara lebih tinggi daripada tiang tiub

_ = Sekiranya ketinggian lajur udara lebih rendah daripada tiang tiub