보일 법 수학적으로 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
p₁v₁ =p₂v₂
어디:
* p₁ 초기 압력입니다
* v₁ 초기 볼륨입니다
* p₂ 최종 압력입니다
* v₂ 최종 볼륨입니다
이 관계가 존재하는 이유는 다음과 같습니다.
* 압력 : 압력은 단위 면적당 가스 분자에 의해 가해지는 힘이다.
* 볼륨 : 부피는 가스 분자가 차지하는 공간입니다.
가스의 부피가 감소하면 가스 분자는 이동할 공간이 적습니다. 이것은 그들이 용기 벽과 더 자주 그리고 힘이 더 큰 힘으로 충돌하여 압력을 증가 시킨다는 것을 의미합니다. 반대로, 부피가 증가 할 때, 분자는 움직일 공간이 더 많아서 충돌 주파수와 힘을 줄여서 압력이 낮아집니다.
예 :
* 풍선 팽창 : 풍선에 부딪히면 내부의 압력이 높아집니다. 이로 인해 풍선이 팽창하여 볼륨이 증가합니다.
* 주사기 : 주사기의 플런저를 밀면 내부의 공기 부피가 줄어 듭니다. 이것은 압력을 증가시켜 공기를 바늘을 강제로 강제시킵니다.
중요한 참고 : 이 관계는 특정 법률을 따르는 이론적 가스 인 이상적인 가스의 경우에 해당됩니다. 실제 가스는 고압과 저온에서 이상적인 행동에서 벗어납니다.