La llei de Boyle va ser formulada per primera vegada com una llei experimental de gasos que descrivia com la pressió d'un gas disminuïa quan el volum d'aquest gas augmentava.
Una descripció més formal de la llei de Boyle estableix que la pressió exercida per una massa de gas ideal és inversament proporcional al volum que ocupa si la temperatura i la quantitat de gasos no es modifiquen.
Matemàticament, es pot escriure això
Aquí és on
Això es pot derivar fàcilment de la llei del gas ideal,
Cal mantenir la quantitat de gas, que representa el nombre de lunars i la temperatura constant. Des de
Per tant,
Una dona en bicicleta accelera de descans a un ritme constant durant 10 segons, fins que la moto es mogui a 20 m / s. Manté aquesta velocitat durant 30 segons, després aplica els frens per desaccelerar-los a un ritme constant. La moto s’atura fins a 5 segons més tard. Ajuda?
"Part a) acceleració" a = -4 m / s ^ 2 "Part b) la distància total recorreguda és" 750 mv = v_0 + a "Part a) En els darrers 5 segons tenim:" 0 = 20 + 5 a = > a = -4 m / s ^ 2 "Part b)" "En els primers 10 segons tenim:" 20 = 0 + 10 a => a = 2 m / s ^ 2 x = v_0 t + a ^ 2 / 2 => x = 0 t + 2 * 10 ^ 2/2 = 100 m "En els propers 30 segons tenim velocitat constant:" x = vt => x = 20 * 30 = 600 m "En els últims 5 segons tenen: "x = 20 * 5 - 4 * 5 ^ 2/2 = 50 m =>" distància total "x = 100 + 600 + 50 = 750 m" N
Per què la llei de Boyle és una relació inversa?
Boyle's Law és una relació entre la pressió i el volum. P_1V_1 = P_2V_2 En aquesta relació, la pressió i el volum tenen una relació inversa quan la temperatura es manté constant. Si hi ha una disminució del volum, hi ha menys espai perquè les molècules es moguin i, per tant, xoquen amb més freqüència, augmentant la pressió. Si hi ha un augment del volum, les molècules tenen més espai per moure's, les col·lisions es produeixen amb menys freqüència i la pressió disminueix. vV ^ P ^ V vP la relació és inversa.
Com es relaciona la llei de Boyle amb la respiració?
La cavitat toràcica que manté els pulmons és bastant estàtica, ja que la caixa toràcica no és flexible ni hi ha musculatura per moure les costelles. No obstant això, a la base de la caixa toràcica hi ha un múscul pla gran anomenat diafragma que separa la cavitat toràcica de la cavitat abdominal. Quan el diafragma es relaxa, el múscul es comprimeix cap amunt, cosa que redueix el volum de la cavitat toràcica augmentant la pressió dins de l'espai recentment comprimit i creant una bomba que obliga les molècules d'aire dels pulmons a pujar als bronqui