NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO

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.
Cơ bản
30 minutes
Hướng dẫn
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.
Vật liệu cho bước này:
Syringe (Laboratory)1 cái3
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.
Công cụ cần thiết:
Force Meter (Spring Scale)4
4
Check that pressure times volume is constant
Check that pressure times volume is constant
Loading Jupyter Notebook...
Công cụ cần thiết:
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.
Vật liệu
1- 1 cáiTạm thời
Công cụ yêu cầu
3- Tạm thời
- Tạm thời
- Tạm thời
Blueprint liên quan
Các blueprint này chia sẻ kiến thức — kỹ thuật, vật liệu hoặc nguyên tắc
CC0 Phạm vi công cộng
Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.
Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.

