보일의 법칙은 무엇을 말할까?
온도를 그대로 두고 기체를 누르면 부피가 줄고, 압력을 낮추면 부피가 커져요. 압력이 2배면 부피는 1/2이 되는 반비례 관계라 P₁V₁=P₂V₂로 써요. 그래프로 그리면 쌍곡선 모양이에요. 기체 분자가 좁은 공간에서 벽에 더 자주 부딪히기 때문이죠.
생활 속 예와 샤를 법칙과의 차이는?
입구를 막은 주사기 피스톤을 누르면 점점 힘들어지고, 높은 산이나 비행기에서 과자 봉지가 빵빵해지는 것도 보일의 법칙이에요. 스쿠버 다이버가 급히 떠오르며 숨을 참으면 폐 속 공기가 팽창해 위험해요. 온도 대신 압력을 고정하고 온도와 부피를 다루는 것은 샤를의 법칙이고, 둘을 합치면 보일-샤를 법칙, 나아가 이상기체 방정식 PV=nRT가 돼요.
자주 묻는 질문
- 온도가 변하면 성립하지 않나요?
- 네, 보일의 법칙은 온도가 일정할 때만 성립해요.
- 실제 기체도 정확히 따르나요?
- 고압·저온에서는 분자 간 힘과 크기 때문에 벗어나요.
출처 검토일: 2026-10-25
참고문헌
- Boyle, R. (1662). A Defence of the Doctrine Touching the Spring and Weight of the Air.
- Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press.