ボイルの法則
実験番号：UE2040100
室温で空気を理想気体として扱い，ボイルの法則を実験により確認します。実験器は密閉されたシリンダー内に空気を閉じ込め，ピストンを動かすことで体積を変化させます。この時同 時に，付随する圧力計が圧力を示します。
実験の手順
- 室温で空気を様々な体積にし，その時の圧力を測定します。
- 3通りの空気の量で上記実験を行ない，p-V 図を書きます。
- ボイルの法則を確認します。
実験に必要な機器
実験解説書
英語版 実験手順書 ダウンロード（参考，一部取り扱いのない製品も含まれています）
基本原理
一定量の気体の体積は，その温度と圧力に依存します。もし温度が一定だと，圧力と体積の積は一定値を示すことが知られています。この法則はボイルとマリオットによって，独立に発見されました。厳密には理想気体についてのみ成り立ちますが，近似的には多くの気体がこの性質を示します。ボイルの法則は次のように表せます。
（1）
これにシャルルの法則を組み合わせると，理想気体の状態式が得られます。
（2）
ここでR は気体定数を示します。
実験では空気を理想気体として扱い，室温でのボイルの法則を確認します。体積V はシリンダのピストンの位置で，圧力p は実験器に取り付けられた圧力計から読み取ることができます。 気体の量n は，空気をシリンダに閉じ込める時の体積V0 に依存します。
参考資料
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図1：室温における3つの異なる空気量での圧力-体積グラフ
