বয়েলের আইন ব্যবহার করে কীভাবে গণনা করবেন
বয়েলের আইন ধ্রুব তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের জন্য চাপ এবং আয়তনের মধ্যে বিপরীত সম্পর্ক বর্ণনা করে। চাপ বাড়ার সাথে সাথে আয়তন সমানুপাতিকভাবে হ্রাস পায় - এবং তদ্বিপরীত।
সূত্র
P₁V₁ = P₂V₂
যেখানে সাবস্ক্রিপ্ট 1 এবং 2 প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থার উল্লেখ করে।
পুনর্বিন্যাস:
- V₂ = P₁V₁ / P₂
- P₂ = P₁V₁ / V₂
ধাপে ধাপে উদাহরণ
উদাহরণ 1: স্কুবা ট্যাঙ্ক একটি স্কুবা ট্যাঙ্ক 200 বারে (সংকুচিত) 11 লিটার বাতাস ধারণ করে। বায়ুমণ্ডলীয় চাপে (1 বার), এই গ্যাসটি কত আয়তন দখল করে?
V₂ = P₁V₁ / P₂ = (200 × 11) / 1 = 2,200 লিটার নিঃশ্বাসযোগ্য বাতাস
উদাহরণ 2: সিরিঞ্জ একটি সিরিঞ্জে 1 atm এ 60 mL বাতাস থাকে। আপনি যদি প্লাঞ্জারটিকে ভলিউম অর্ধেক করতে চাপ দেন, তাহলে নতুন চাপ কী?
P₂ = P₁V₁ / V₂ = (1 × 60) / 30 = 2 atm
পিভি = ধ্রুবক সম্পর্ক
মূল অন্তর্দৃষ্টি: ধ্রুবক তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের জন্য, P × V সর্বদা একই সংখ্যা। আপনি যদি চাপ বনাম আয়তনের প্লট করেন, আপনি একটি হাইপারবোলা পাবেন।
সীমাবদ্ধতা
বয়েলের আইন শুধুমাত্র ধ্রুবক তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। প্রকৃত গ্যাসগুলি খুব উচ্চ চাপে (যেখানে অণুগুলি মিথস্ক্রিয়া করে) এবং স্ফুটনাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায় (যেখানে গ্যাস থেকে তরল রূপান্তর ঘটে) বিচ্যুত হয়।
সম্মিলিত গ্যাস আইন
যখন তাপমাত্রাও পরিবর্তিত হয়:
(P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂
(তাপমাত্রা অবশ্যই কেলভিনে থাকতে হবে: K = °C + 273.15)
বয়েলের আইন, চার্লসের আইন এবং সম্মিলিত গ্যাস আইনের জন্য আমাদের গ্যাস আইন ক্যালকুলেটর ব্যবহার করুন।