[방송통신 보일 법칙과 샤를 법칙의 의미를 설명하고 각각에 대한 관련 연습 문제 A＋]

1. 보일 법칙과 샤를 법칙의 의미와 연습문제

보일 법칙은 온도가 일정할 때, 기체의 부피는 압력에 반비례한다는 것을 나타낸다. 즉, 압력이 증가하면 부피는 감소하고, 압력이 감소하면 부피는 증가한다. 이 법칙은 다음과 같은 수식으로 표현된다: 이 법칙을 수식으로 표현하면 다음과 같다.
V ∝1�� 또는 PV = k(상수) 혹은 =
여기서 P는 압력, V는 부피이며, 1과 2는 각각 두 개의 상태를 나타낸다.

-연습문제: 100mL의 기체에 1 atm의 압력에서 2 atm으로 압력을 가했을 때 부피는 어떻게 변하는가

정답과 해설: 보일 법칙에 따르면 압력과 부피는 반비례 관계이다. 원래 기체의 부피100mL, 압력이 가해진 기체의 부피가 이다. 를 구하려면 보일 법칙 =에 문제의 상황을 대입하면,
1atm×100ml=2atm×., 50mL
따라서 압력이 2배가 되면 부피는 반으로 줄어 50mL이 된다.

샤를 법칙은 압력이 일정할 때, 기체의 부피는 절대 온도에 정비례한다는 것을 나타낸다. 즉, 온도가 상승하면 부피도 증가하고, 온도가 하강하면 부피도 감소한다. 이 법칙은 다음과 같이 표현된다.
V ∝T 또는 VT= k(상수) 혹은 =
여기서 V는 부피, T는 절대 온…(생략)