ศิลปะ
ความงามและสุขภาพ
งานฝีมือ
วัฒนธรรมและประวัติศาสตร์
ความบันเทิง
สิ่งแวดล้อม
อาหารและเครื่องดื่ม
วิศวกรรมย้อนรอย
วิทยาศาสตร์
กีฬา
เทคโนโลยี
อุปกรณ์สวมใส่

Boyle's Law — Squeeze a Syringe of Air
A hands-on school project: seal air in a syringe, squeeze it, and feel the pressure fight back harder the smaller the space gets. Measure the trade-off between pressure and volume, check that pressure times volume stays constant with a Python cell, and learn the gas law behind everything from scuba diving to your own lungs.
เริ่มต้น
30 minutes
คำแนะนำ
1
1
Air is a spring
Air is a spring
In 1662 Robert Boyle trapped air and squeezed it, and found that halving its space doubles its pressure. He called air a 'spring' — the more you compress it, the harder it pushes back. You will feel and measure that spring for yourself.
2
2
Seal the syringe
Seal the syringe
Pull the plunger of a syringe back to draw in air, then seal the tip firmly (a blob of modelling putty or a finger held tight will do). Now the air is trapped. Note the starting volume marked on the barrel.
วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:
Syringe (Laboratory)1 ชิ้น3
3
Squeeze and read
Squeeze and read
Push the plunger in to smaller and smaller volumes and feel how much harder you must push each time — that push is the pressure. To put numbers on it, stand the sealed syringe upright and pile known weights on the plunger, or press it against a force meter, and record the volume at each pressure. Notice you can never quite push it to zero: the air fights back ever harder.
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Force Meter (Spring Scale)4
4
Check that pressure times volume is constant
Check that pressure times volume is constant
Loading Jupyter Notebook...
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Desktop Computer
Calculator5
5
Compendium: gases under pressure
Compendium: gases under pressure
What the constant product tells you. (1) Pressure and volume are INVERSELY proportional only while the temperature is held fixed — squeeze fast and the air also heats up, which is why a bicycle pump gets warm. (2) Plotting pressure against 1/volume gives a straight line, the tidy proof of the law. (3) Boyle's law is the first of the gas laws; joined with Charles's law it becomes the ideal gas law that runs engines, refrigerators and weather. (4) It explains why a scuba diver must never hold their breath while surfacing — the lung air expands as the pressure drops — why your ears pop on a plane, and how your own chest lowers its pressure to pull air in with every breath.
วัสดุ
1- 1 ชิ้นตัวยึดตำแหน่ง
เครื่องมือที่จำเป็น
3- ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
บลูพริ้นท์ที่เกี่ยวข้อง
บลูพริ้นท์เหล่านี้แบ่งปันความรู้ — เทคนิค วัสดุ หรือหลักการ
CC0 สาธารณสมบัติ
พิมพ์เขียวนี้เผยแพร่ภายใต้ CC0 คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และใช้งานผลงานนี้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ โดยไม่ต้องขออนุญาต
สนับสนุนเมกเกอร์โดยซื้อสินค้าผ่านพิมพ์เขียวของพวกเขา ซึ่งพวกเขาจะได้รับ ค่าคอมมิชชันเมกเกอร์ ที่ผู้ขายกำหนด หรือสร้างเวอร์ชันใหม่ของพิมพ์เขียวนี้และรวมเป็นการเชื่อมต่อในพิมพ์เขียวของคุณเพื่อแบ่งรายได้

