กฎของบอยล์ อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตรของแก๊ส ภายใต้เงื่อนไขดังนี้:

• อุณหภูมิคงที่: อุณหภูมิของแก๊สจะต้องคงที่ตลอดการทดลอง
• มวลแก๊สคงที่: ปริมาณแก๊สที่ใช้จะต้องคงที่ตลอดการทดลอง
• แก๊สเป็นแก๊สอุดมคติ: สมการของกฎของบอยล์จะใช้ได้ดีที่สุดกับแก๊สอุดมคติ ซึ่งเป็นโมเดลที่เรียบง่ายของพฤติกรรมแก๊สที่ละเลยแรงระหว่างโมเลกุล

สาระสำคัญของกฎของบอยล์:

• เมื่ออุณหภูมิและมวลแก๊สคงที่ ผลคูณของความดัน (P) และปริมาตร (V) ของแก๊สจะเป็นค่าคงที่ (k)
• สามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้:

PV = k

• หรือ:

P₁V₁ = P₂V₂

• โดยที่:
  • P₁ และ P₂ คือ ความดันเริ่มต้นและความดันสุดท้ายของแก๊สตามลำดับ
  • V₁ และ V₂ คือ ปริมาตรเริ่มต้นและปริมาตรสุดท้ายของแก๊สตามลำดับ

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้กฎของบอยล์:

• การสูบลมยางรถยนต์: เมื่อสูบลมยาง ความดันภายในยางจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาตรของอากาศภายในยางลดลง
• การดำน้ำ: เมื่อนักดำน้ำ ดำลงไปในระดับน้ำที่ลึกขึ้น ความดันน้ำที่เพิ่มขึ้นจะบีบอัดถุงอากาศ ทำให้ปริมาตรของอากาศในถุงลดลง
• การบรรจุแก๊สลงในถัง: แก๊สจะถูกบรรจุลงในถังโดยการเพิ่มความดัน ซึ่งจะทำให้ปริมาตรของแก๊สลดลง

กฎของบอยล์ เป็นกฎพื้นฐานที่สำคัญในสาขาวิทยาศาสตร์หลายแขนง เข้าใจกฎนี้ จะช่วยให้เข้าใจพฤติกรรมของแก๊สในสถานการณ์ต่างๆ