Tiene sentido, de que si usted tiene un globo y presione hacia abajo con sus manos, el volumen disminuye y la presión aumenta. Esto confirma la Ley de Boyle, $ pV=k=nRT $.
Pero, ¿y si la presión en el globo aumenta? No tiene sentido que el globo se quieren expandir? Es decir, que a medida que la presión aumenta, el volumen aumenta. Esto parece contradecir la Ley de Boyle.
Podría explicar qué estoy haciendo mal en el segundo escenario?
¿Podría dar un ejemplo que confirma la ley de Boyle?
La presión y el volumen tienen una relación inversa al $n$ $T$ son constantes. ¿Cómo se imagina la presión en el globo es mayor? Cualquiera de las $n$ o $T$ debe aumentar, o $V$ debe disminuir.
Además, los globos son aproximadamente constante los sistemas de presión. La membrana de goma es muy débil elástica, por lo que la presión interna del globo es casi constante la presión, justo por encima de la atmosférica. Cuando se aprieta un globo, que normalmente no es el cambio de la presión o el volumen de mucho, porque la goma acaba de expandirse en un área donde usted no está presionando.
Desde que editó su pregunta para un ejemplo de la Ley de Boyle: Considere la posibilidad de un pistón en un cilindro. Como el pistón es empujado en el gas en el cilindro es forzado en un volumen más pequeño, y su presión aumenta. Si esto se hace con suficiente lentitud que no significativo calefacción de gas que se produce, la relación de la presión y el volumen se siga la Ley de Boyle.
El problema con los gases, es que también tiene un tercer parámetro de la temperatura, y este tercer parámetro determina la dirección en la que está globo bajo la presión de cambio se va a ir. En el primer caso - el aumento de la presión y la disminución de volumen, puede mantener su globo a temperatura constante. En otro caso, usted tiene que dejar a un aumento de temperatura.
¿Cómo se puede controlar la dirección en la que será globo ir? Bien, usted puede mantener la temperatura constante por tener una buena térmica de conexión para el medio ambiente con una temperatura constante.
Ejemplo de un concomitante aumento en el volumen y la presión es motor, es decir pistón en el cilindro. Lo que pasa es que tanto la presión y volumen del gas dentro del cilindro aumento y el aumento en el volumen se mantiene el motor en marcha. Pero a fuerza de gas para aumentar el volumen y la presión, debe aumentar masivamente su temperatura. Hacerlo haciendo una explosión dentro del cilindro. (En realidad, todas las explosiones son el aumento concomitante de la presión y el volumen y todos se basan en un gran aumento de la temperatura!)
Por lo que la temperatura es la clave.
Piensa en esto: ¿por qué el incremento de la presión? Si es porque eres soplar aire en el globo (que es la forma habitual para aumentar la presión del aire), a continuación, lo que realmente estamos haciendo es elevar $n$. Y tiene sentido que un aumento en el $n$ debe ser correlacionado con un aumento en el $p$ (o $V$, o ambos). La ley de Boyle no se aplica en este caso porque $n$ no es constante.
De hecho, para un globo, como se sopla aire para aumentar la $n$, viento aumentando $p$$V$. La razón de esto es que el globo es elástica: como blow up, que "quiere" volver a su forma original, la desinflados tamaño. Básicamente actúa como un resorte. Como poner más que el aire, el globo tiene más grande para contener, pero también es la más grande se vuelve, más difícil le empuja a intentar regresar a su tamaño original. Por lo que se comprime el aire en el interior de un poco más, y la presión sube.
Asumiendo que usted tiene una perfectamente elástica del globo y un gas ideal, Y manteniendo todas las otras variables constantes (por ejemplo, n y T), entonces no. Si había algo de magia botón para aumentar la presión, el volumen disminuye. Es simplemente el reflejo de la imagen de su predicado: "si usted tiene un globo y presione hacia abajo con sus manos, el volumen disminuye y la presión aumenta." Por ejemplo, "Si usted tiene un globo y pulse el aumento de botón de presión, el volumen disminuye y la presión aumenta.".
Para responder a tu pregunta original, "¿por qué la presión y el volumen inversamente proportionaly? Usted necesita saber un poco acerca de la Mecánica Estadística y Cálculo. Pero básicamente, la Presión es sólo un concepto matemático. Pero el Volumen y la Energía son medibles (extensa) las cantidades. La presión se define a ser proporcional a la tasa de cambio de la energía interna en relación a su volumen. Como la velocidad es un concepto matemático se define a Distancia/Tiempo. La velocidad es inversamente proporcional al tiempo en la ecuación V = D/T. como la relación entre la presión y el volumen.
La velocidad o la Presión no puede ser medido u observado directamente. Sólo mediante la medición de al menos dos extensas propiedades (la distancia y el tiempo, ni la energía y volumen) se puede definir un valor para cualquiera. Su confuso probable que se basa en la diferencia entre intensiva y extensiva de las propiedades.
Los dos escenarios que mencionó son correctos, "la presión$p$ tiene un signo diferente de otra fuerza generalizada, si aumentamos la presión, el volumen aumenta, mientras que si aumentamos la fuerza,$Y$, para todos En otros casos, la variable extensa,$x$, disminuye ". [1] No hay conflicto entre los dos escenarios.
[1] LEReichl, Un curso moderno en física estadística, 2ª ed. (1997), p23
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