Quais itens você precisa para fazer uma demonstração da Lei de Boyle?

É possível demonstrar a lei de Boyle com um balão e uma bomba de ar ou um cilindro e um êmbolo. A lei de Boyle descreve a relação entre a pressão e o volume de um gás contido. De acordo com essa lei, o produto da pressão multiplicado pelo volume de um gás em um recipiente fechado permanece o mesmo se a pressão ou o volume mudar e a temperatura permanecer constante. Se a pressão aumenta, o volume diminui.

Reduzir o volume de um gás em um recipiente dá às moléculas menos espaço para circular, então elas se tornam mais densamente compactadas, o que aumenta a pressão contra a superfície interna do recipiente. Aumentar o volume do recipiente reduz a pressão, pois as moléculas têm mais espaço para circular e exercem menos pressão externa de dentro do recipiente.

Um êmbolo e um cilindro cheio de fumaça colorida podem demonstrar esse efeito. Diminuir o volume empurrando o êmbolo para baixo força as moléculas mais perto e aumenta a pressão, que é visível pela intensificação da cor do gás. Aumentar o volume puxando o êmbolo para fora e reduzindo a pressão faz com que a cor se torne menos intensa, pois as moléculas têm mais espaço para circular e se espalhar.

O mesmo efeito é visível ao usar uma bomba de bicicleta e um balão. Bombeie ar suficiente para dentro do balão para fazê-lo se expandir ligeiramente e, em seguida, diminua o volume apertando ou girando o balão ao meio. Depois disso, você pode ver o aumento resultante na pressão, porque as moléculas de ar no balão têm menos espaço para circular e são forçadas para as pontas, o que faz com que a pele fique saliente ou estique.