Hukum Boyle: Perbedaan antara revisi

[[FileBerkas:Boyles Law animated.gif|thumbjmpl|Sebuah animasi menunjukkan hubungan antara tekanan dan volume dimanadi mana jumlah dan suhu tetap konstan.]]

'''Hukum Boyle''' (atau sering direferensikan sebagai '''Hukum Boyle-Mariotte''') adalah salah satu dari banyak [[hukum kimia]] dan merupakan kasus khusus dari [[hukum kimia ideal]]. Hukum Boyle mendeskripsikan kebalikan hubungan proporsi antara [[tekanan]] absolut dan [[volume]] udara, jika suhu tetap konstan dalam [[sistem tertutup]].<ref>Levine, Ira. N (1978). "Physical Chemistry" University of Brooklyn: [[McGraw-Hill]]</ref><ref name="levine_1">Levine, Ira. N. (1978), p12 gives the original definition.</ref> Hukum ini dinamakan setelah [[kimia|kimiawan]]wan dan [[fisikawan]] [[Robert Boyle]], yang menerbitkan hukum aslinya pada tahun 1662.<ref>J Appl Physiol 98: 31-39, 2005. Free download at [http://jap.physiology.org/cgi/content/full/98/1/31 Jap.physiology.org]</ref> Hukumnya sendiri berbunyi:

{{quote|Untuk jumlah tetap [[gas ideal]] tetap di suhu yang sama, ''P'' [tekanan] dan ''V'' [volume] merupakan proporsional terbalik (dimanadi mana yang satu ganda, yang satunya setengahnya).|<ref name="levine_1" />}}<ref>P~1/V

[[FileBerkas:Legge di Boyle dati originali.jpg|thumbjmpl|Grafik dalam data asli Boyle]]

Hubungan antara tekanan dan volume pertama kali dicatat oleh ilmuwan amatir, [[Richard Towneley]] dan [[Henry Power]]. Boyle mengkonfirmasi penelitian dan eksperimen mereka dan menerbitkan hasilnya. Berdasarkan keterangan dari [[Robert Gunther]] dan otoritas lain, saat itu adalah asisten Boyle, [[Robert Hooke]], yang membuat peralatan eksperimen. Hukum Boyle adalah berdasarkan dari eksperimen dengan udara, dimanadi mana ia mempertimbangkan adanya partikel fluida di tengah mata air yang tidak terlihat. Saat itu, udara masih terlihat sebagai satu dari empat elemen, tetapi Boyle tidak setuju. Minat Boyle kemungkinan adalah untuk mengerti bahwa udara adalah bagian penting dalam hidup;<ref>The Boyle Papers BP 9, fol. 75v-76r at [http://www.bbk.ac.uk/boyle/boyle_papers/bp09_docs/bp9_075v-076r.htm BBK.ac.uk] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20091122203756/http://www.bbk.ac.uk/boyle/boyle_papers/bp09_docs/bp9_075v-076r.htm |date=2009-11-22 }}</ref> ia mempublikasikan sebagai contoh pertumbuhan tumbuhan tanpa udara.<ref>The Boyle Papers, BP 10, fol. 138v-139r at [http://www.bbk.ac.uk/boyle/boyle_papers/bp10_docs/bp10_138v-139r.htm BBK.ac.uk] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20091122203809/http://www.bbk.ac.uk/boyle/boyle_papers/bp10_docs/bp10_138v-139r.htm |date=2009-11-22 }}</ref> Fisikawan PerancisPrancis, [[Edme Mariotte]] (1620-1684) juga menemukan hukum yang sama secara terpisah dengan Boyle tahun 1676, tetapi Boyle telah mempublikasikan hukum tersebut tahun 1662. Jadi, hukum ini, kemungkinan, secara tidak tepat, direferensikan juga merupakan hukum Mariotte, atau Hukum Boyle-Mariotte. Kemudian, pada tahun 1687, di [[Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica]], [[Isaac Newton|Newton]], menunjukkan, secara matematis, jika fluida elastis berisi sisa partikel, di tengah kekuatan repulsif dengan proporsional terbalik kepada jaraknya, kepadatannya secara proporsional langsung kepada tekanan,<ref>Principia, Sec.V,prop. XXI, Theorem XVI</ref> tetapi risalah matematisnya bukan penjelasan secara fisika terhadap hubungan pengamatan. Daripada teori statis, teori kinetis dibutuhkan, dimanadi mana ditemukan oleh [[James Clark Maxwell|Maxwell]] dan [[Ludwig Boltzmann|Boltzmann]].{{butuh rujukan}}

== DefinisiACEP ==

Kebanyakan udara berjalan seperti [[udara ideal]] saat tekanan dan suhu cukup. Teknologi pada abad ke-17 tidak dapat memproduksi tekanan tinggi atau suhu rendah. TetapiNamun, hukum tidak mungkin memiliki penyimpangan pada saat publikasi. Sebagai kemajuan dalam teknologi membolehkan tekanan lebih tinggi dan suhu lebih rendah, penyimpangan dari sifat udara ideal bisa tercatat, dan hubungan antara tekanan dan volume hanya bisa akurat, dijelaskan sebagai teori [[udara sesungguhnya]].<ref name="levine_2">Levine, Ira. N. (1978), p11 notes that deviations occur with high pressures and temperatures.</ref> Penyimpangan ini disebut sebagai [[faktor kompresibilitas]].

Pada tahun 1738, [[Daniel Bernoulli]], mengembangkan teori Boyle menggunakan [[Hukum Newton]] dengan aplikasi tingkat molekul. Ini tetap tidak digubris sampai kira-kira tahun 1845, dimanadi mana [[John Waterston]] menerbitkan bangunan kertas dengan persepsi utama adalah teori kinetis; tetap tidak digubris oleh [[Royal Society of England]]. Kemudian, [[James Prescott Joule]], [[Rudolf Clausius]], dan Ludwig Boltzmann menerbitkan [[teori kinetis udara]], dan menarik perhatian teori Bernoulli dan Waterston.<ref name="levine_3">Levine, Ira. N. (1978), p400 -- Historical background of Boyle's law relation to Kinetic Theory</ref>

Debat antara proponen [[energetika]] dan [[atomisme]] mengantar Boltzmann untuk menulis buku pada tahun 1898, dimanadi mana membuahkan kritik dan mengakibatkan ia bunuh diri pada tahun 1906.<ref name="levine_3" /> [[Albert Einstein]], pada tahun 1905, memperlihatkan bagaimana teori kinetis berlaku kepada [[Gerakan Brown]] dengan partikel yang berisi fluida, dikonfirmasi tahun 1908 oleh [[Jean Perrin]].<ref name="levine_3" />

dimanadi mana:<br />

Selama suhu tetap konstan, jumlah energi yang sama memberikan sistem persis selama operasi dan, secara teoritisteoretis, jumlah ''k'' akan tetap konstan. Akan tetapi, karena penyimpangan tegak lurus diterapkanm, kemungkinan kekuatan probabilistik dari tabrakan dengan partikel lain, seperti [[teori tabrakan]], aplikasi kekuatan permukaan tidak mungkin konstan secara tak terbatas, seperti jumlah ''k'', tetapi akan mempunyai [[batas (matematika)|batas]] dimanadi mana [[kalkulus diferensial|perbedaan]] jumlah tersebut terhadap a.

Hukum Boyle biasa digunakan untuk memprediksi hasil pengenalan perubahan, dalam volume dan tekanan saja, kepada keadaan yang sama dengan keadaan tetap udara. Sebelum dan setelah volume dan tekanan tetap merupakan jumlah dari udara, dimanadi mana sebelum dan sesudah suhu tetap (memanas dan mendingin bisa dibutuhkan untuk kondisi ini), memiliki hubungan dengan persamaan: