Introduction:

Robert Boyle qui est aussi appelé « Père de la chimie moderne » a fait beaucoup de travaux différents dans le domaine de la physique et de la chimie durant sa vie. En 1660, Boyle publie un rapport scientifique, The Spring and Weight of theAir, dans lequel il décrit d’abord différentes expériences qu’il a créées en utilisant une nouvelle pompe à vide qu’il a conçue.
En 1662, Boyle publie sa deuxième version de The Spring and Weight of the Air.
Dans cette version, avec l’aide de son assistant Robert Hooke, il décrit la relation inverse entre la pression et le volume. Cette relation est désormais connue sous le nom de loi de Boyle. La loi de Boyle stipule que la pression et le volume sont inversement proportionnels l’un à l’autre. Lorsque la pression augmente, le volume diminue et vice versa. Il a fait ces observations en utilisant du mercure dans un tube en J et a mesuré le volume du gaz piégé à des pressions supérieures et inférieures à la pression atmosphérique normale.
Boyle a exprimé ses résultats dans une relation connue sous le nom de séquation de Boyle : P1V1= P2V2en supposant que la température reste constante.
But:
Le but de cet exercice est d’utiliser les données originales de Boyle obtenues sur le site webhttp://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta pour vérifier que la loi de Boyle stipulant que la pression et le volume sont inversement proportionnels l’un à l’autre en supposant que la température reste constante est vraie.
Données:
Figure 1 : Données de Boyle

Figure 2 : Graphique de la pression en fonction du volume

Figure 3 : Pression en fonction du volume inverse

. Volume inverse

Analyse:

Pour vérifier l’exactitude de la loi de Boyle qui stipule que la pression et le volume sont inversement proportionnels l’un à l’autre en supposant que la température reste constante, j’ai dû obtenir un tableau de données que Boyle a utilisé en 1662 pour présenter ses conclusions. Ces données ont été obtenues à partir du site web http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giuntaand les informations ont été placées dans un tableau de données excel et un graphique a étéconstruit.

La figure 2 est un graphique de la pression en fonction du volume de l’expérience originale de Boyle. Les données pour créer ce graphique ont été prises à partir de la figure 1. Le graphique montre que lorsque le volume diminue, la pression augmente. La valeur R2 de 0,9978 montre que la ligne de tendance s’adapte parfaitement à la régression. Puisque la ligne de tendance correspond à la régression, cela montre que la conclusion de Boyle selon laquelle la pression et le volume sont inversement proportionnels l’un à l’autre est exacte. La figure 3 est un graphique de la pression en fonction de l’inverse du volume. Si la loi de Boyle est exacte lors de la représentation graphique de la pression en fonction du volume inverse, le graphique aura une relation linéaire, en supposant que les deux variables sont inversement proportionnelles. La valeur R2 de 1 et la ligne linéaire montrent que la loi de Boyle est vraie et que la pression et le volume sont inversement liés. Dans l’ensemble, l’analyse des données originales de Boyle présentées sous forme de graphique montre clairement que sa conclusion selon laquelle la pression et le volume sont inversement liés en supposant que la température est constante est exacte. Les figures 2 et 3 démontrent ce fait. Dans la figure 2, la pression augmente à mesure que le volume diminue. La figure 3 montre qu’une variable par rapport à une variable inverse donne une fonction linéaire, comme le montre le graphique. La valeur R2 de la figure 2 est proche de la perfection et la valeur R2 de lafigure3 est parfaite ce qui conclut également que la loi de Boyle est correcte et que la pression estinversement au volume ou vice versa.