Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.
Kegunaannya
Boyle's law digunakan dalam Haba (Fizik SPM Tingkatan 4). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Haba
Simbol dan unit SI
| Simbol | Maksud | Unit SI |
|---|---|---|
| p₁ | tekanan awal | Pa |
| V₁ | isipadu awal | m³ |
| p₂ | tekanan akhir | Pa |
| V₂ | isipadu akhir | m³ |
Penyusunan semula
p₂ = p₁V₁ / V₂V₂ = p₁V₁ / p₂
Contoh penyelesaian
Perangkap biasa
Memahami hukum Boyle
Hukum Boyle p₁V₁ = p₂V₂ terpakai bagi jisim gas yang tetap pada suhu malar. p ialah tekanan dan V ialah isipadu, dengan subskrip 1 dan 2 untuk keadaan awal dan akhir. Tekanan boleh dalam pascal (Pa) atau kilopascal (kPa), dan isipadu dalam m³, liter atau cm³, asalkan kedua-dua belah sepadan.
Hukum ini menyatakan tekanan dan isipadu berkadar songsang: mampatkan gas ke separuh isipadu dan tekanannya berganda. Ini berlaku kerana zarah melanggar dinding lebih kerap dalam ruang yang lebih kecil.
Untuk mencari anu, susun semula kepada p₂ = p₁V₁ / V₂ atau V₂ = p₁V₁ / p₂. Suhu tiada dalam rumus kerana ia dimalarkan.
Contoh dikerjakan, langkah demi langkah
Suatu gas pada p₁ = 200 kPa menempati V₁ = 250 cm³. Ia mengembang ke V₂ = 500 cm³ pada suhu malar.
Cari tekanan baharu p₂.
Tulis rumus yang disusun semula: p₂ = p₁V₁ / V₂. Gantikan dengan unit: p₂ = (200 kPa × 250 cm³) / 500 cm³.
Baris atas: 200 × 250 = 50000. Bahagikan dengan 500: 50000 / 500 = 100.
Jadi p₂ = 100 kPa. Unit cm³ terhapus, meninggalkan kPa.
Menggandakan isipadu telah memisahkan dua tekanan, tepat seperti diramal hubungan songsang. Jawapannya 100 kPa, atau 1.0 × 10² kPa kepada dua angka bererti.
Kesilapan lazim dan cara ia diuji
Syarat utama ialah suhu dan jisim gas kekal malar. Jika suhu berubah, gunakan hukum gas am.
Kerana ia nisbah, unit isipadu tidak perlu m³, tetapi mesti sepadan pada kedua-dua belah.
Kesilapan lain: menjangka tekanan naik apabila isipadu naik (ia turun); mencampuradukkan kPa dengan Pa merentas persamaan; dan menukar label awal dan akhir sehingga nisbah terbalik.
Di bawah hitung, tunjukkan penggantian dengan unit yang sepadan. Jelaskan mungkin bertanya mengapa tekanan berubah dari segi perlanggaran zarah, dan soalan graf mungkin meminta anda mengecam garis lurus p melawan 1/V.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)