Định lý Boyle-Mariotte

Định lý Boyle-Mariotte, còn được biết đến là Định lý Boyle hoặc Định lý Mariotte (nhất là tại Pháp), là một định lý về khí lý tưởng, diễn tả sự tăng lên của áp suất khi thể tích của khí giảm. Định lý Boyle-Mariotte hiện đại được phát biểu như sau:

Áp suất tuyệt đối của một khối lượng khí lý tưởng tỷ lệ nghịch với thể tích mà khí đó chiếm giữ, nếu nhiệt độ và lượng khí không thay đổi trong một hệ thống kín.

Về mặt toán học, định lý Boyle-Mariotte được diễn tả bằng công thức sau:

hoặc

với:

• $p$ đại diện cho áp suất của khí
• $V$ đại diện cho thể tích của khí
• $k$ là hằng số tỷ lệ

Phương trình này cho thấy rằng đối với một khối khí cụ thể, tích của áp suất và thể tích luôn là một hằng số khi nhiệt độ giữ nguyên. Vì vậy, phương trình này có thể dùng để so sánh trạng thái của khí ở các điều kiện khác nhau:

$p_1{V}_1=p_2{V}_2$

Phương trình cho thấy mối quan hệ tỷ lệ nghịch giữa áp suất và thể tích: khi thể tích tăng, áp suất giảm và ngược lại. Định luật này được đặt theo tên Robert Boyle, người công bố nó vào năm 1662. Edme Mariotte, một nhà vật lý người Pháp, cũng công bố định luật tương tự vào năm 1679, do đó nó còn được gọi là định luật Mariotte hoặc định luật Boyle-Mariotte.

Lịch sử

Vào năm 1659, Robert Boyle thực hiện nhiều thí nghiệm với khí và phát hiện rằng ở nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau, công bố vào năm 1662.
p = const.1/V (V = const.1/p) hay pV = const

Độc lập với Boyle, Edme Mariotte phát hiện ra định lý tương tự vào năm 1676. Vì vậy, định lý này được gọi là định lý Boyle hoặc định lý Boyle-Mariotte.

• Phương trình khí lý tưởng
• Định lý Avogadro