สารบัญ
รู้จักกับกฎของบอยล์ ความสัมพันธ์ปริมาตรต่อความดันของแก๊ส
โรเบิร์ต บอยล์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ มีความสนใจและพยายามศึกษาเกี่ยวกับสมบัติของแก๊ส ซึ่งจะมี 4 ตัวแปรสำคัญ ได้แก่ ความดัน ปริมาตร อุณหภูมิ และปริมาณแก๊ส นั่นหมายความว่าเมื่อตั้งใจสังเกตผลตัวแปรหนึ่งอันเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอีกตัวแปร ต้องมีการควบคุมตัวแปรที่เหลือให้เกิดความคงที่มากที่สุด นี่จึงเป็นที่มา “กฎของบอยล์” เด็ก ๆ คนไหนสนใจอยากเรียนรู้เพิ่มเติม ครูปีโป้ก็มีข้อมูลเบื้องต้นมาบอกต่อกันแล้ว
ทำความรู้จักกับ “กฎของบอยล์”
เมื่อปี ค.ศ. 1662 โรเบิร์ต บอยล์ นักเคมีและฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ทำการศึกษาความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างปริมาตรต่อความดันของแก๊สโดยมีปริมาณกับอุณหภูมิคงตัว สิ่งที่เขาสังเกตเห็นคือ ปริมาณมวลหนึ่งของแก๊สมีการแปรผกผันกับความดันของแก๊ส เมื่อถูกตีพิมพ์อย่างเป็นทางการจึงถูกเรียกสิ่งดังกล่าวว่า “กฎของบอยล์” โดยรายละเอียดของการตีพิมพ์มีการระบุไว้ว่า เมื่ออุณหภูมิคงตัว ผลคูณความดันและปริมาตรของแก๊สอุดมคติที่มีมวลหนึ่ง ๆ ในระบบปิดจะเป็นค่าคงตัวเสมอ สิ่งนี้สามารถได้รับการยืนยันผ่านวิธีทดลองด้วยการใช้เครื่องวัดความดันกับภาชนะที่ปริมาตรไม่คงตัว หรือจะใช้ทฤษฎีจลน์ของแก๊สก็ได้เช่นกัน หากปริมาตรภาชนะที่มีโมเลกุลแน่นอนอยู่ด้านในลดลง ส่งผลให้โมเลกุลเกิดการชนกับพื้นผิวภาชนะมากขึ้นเมื่อเทียบต่อหน่วยเวลา ความดันจึงเพิ่มขึ้นด้วย
กฎของบอยล์ สูตรเป็นอย่างไรบ้าง
เมื่อปริมาตรของแก๊สอุดมคติที่มีมวลหนึ่ง ๆ เกิดการแปรผกผันกับความดันภายใต้อุณหภูมิที่คงตัว กฎของบอยล์ สูตรที่เกิดขึ้นเพื่อแสดงความสัมพันธ์ดังกล่าวจึงเกิดสมการดังนี้
V∝1P หมายถึง ปริมาตรแปรผกผันกับความดัน
P1V หมายถึง ความดันแปรผกผันกับปริมาตร
PV=k1 หมายถึง ผลคูณความดันและปริมาตรของแก๊สเท่ากับค่าคงตัว
ดังนั้น P1V1 = P2V2
โดย
- P = ความดัน
- V = ปริมาตร
- k1 = ค่าคงตัว
นี่คือข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกฎของบอยล์ที่น่าสนใจและนำเอามาฝากทุกคนสำหรับนำไปต่อยอดการเรียนรู้กันได้เลย เพราะเรื่องของวิทยาศาสตร์ใกล้ตัวกว่าที่คิดและไม่ได้ยากจนเกินไปนะครับ หากตั้งใจเชื่อว่าเด็ก ๆ ทุกคนก็เข้าใจไม่ยาก ส่วนใครที่วางแผนการเรียนของตนเองโดยมีเป้าหมายคือการสอบเข้าค่าย สอวน. ครูปีโป้ก็มีคอร์สเคมี สอวน. ดี ๆ ที่จะช่วยเพิ่มทักษะ ความรู้ ความเข้าใจ และนำไปใช้ได้จริง เน้นสอนสนุก เข้าใจง่าย ย่อยเนื้อหาให้เรียนรู้ได้อย่างละเอียดมากที่สุด ตอบโจทย์สำหรับทุกคนอย่างแน่นอน
