💡 ヒント：ボイルの法則（温度一定）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

温度を変えずに気体を圧縮したり膨張させたりする問題です。温度が変わらない条件下では、気体の圧力と体積は反比例します。圧力を2倍にすれば体積は半分、圧力を6倍にすれば体積は \(1/6\) です。\(p\text{-}V\) グラフで見ると双曲線を描きます。

「温度をいじらない」＝「気体分子の動きの激しさは同じ」なので、押し込めば詰まる、広げれば疎になる、というだけの話。

✏️ 求めるもの

圧力または体積が変わったあとの体積 \(V_2\)（または圧力 \(p_2\)）。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 条件を確認：温度が変わらないことを確認する。変わるなら別の法則（ボイル・シャルル）を使う
  2. 初期状態と最終状態の \(p, V\) を対応させる：表にして整理すると抜けが減る
  3. \(p_1 V_1 = p_2 V_2\) に代入：未知数について解く
  4. 単位を揃える：圧力は両方 \(\text{Pa}\)（または atm）、体積は両方 \(\text{m}^3\) で揃える
注意

ボイルの法則は温度が一定のときだけ使える。温度も圧力も変わるならボイル・シャルルの法則 \(\dfrac{p_1 V_1}{T_1} = \dfrac{p_2 V_2}{T_2}\) を使う。