Định luật Boyle — quá trình đẳng nhiệt
Xi lanh chia độ cm³ nối với áp kế mặt số, ở 273 K: kéo pit-tông đổi thể tích rồi giữ yên cho kim ổn định. Áp suất không lấy từ công thức — nó được cộng từ xung lượng va chạm trong ô mô hình phóng to bên cạnh, một ô khí ở đúng mật độ trong xi lanh. Mỗi lần đo xong tự ghi một dòng (V, p, pV) vào bảng và một điểm lên đồ thị p–V: các điểm dựng thành nhánh hyperbol, cột pV đứng yên quanh 4060 mJ (nRT, lệch ~1%), và nút đổi trục sang p–1/V duỗi hyperbol thành đường thẳng qua gốc.
Định luật Boyle — quá trình đẳng nhiệt
Điều khiển
Áp kế
Bảng số liệu
Kéo thanh Thể tích V (pit-tông chạy), rồi giữ yên để áp kế đo xong — mỗi lần đo xong sẽ tự ghi một dòng vào bảng và một điểm lên đồ thị.
Đang ở áp suất khí quyển. Lượng khí này ở 273 K chiếm đúng 40 cm³ khi p = 1 atm — và áp kế đo được ≈ 101 kPa. Con số đó không được cài sẵn: nó là tổng xung lượng của chính những va chạm bạn đang nhìn thấy trong ô mô hình.
Lưu ý. Xi lanh thật chứa khoảng 10²¹ phân tử — không thể đếm hết. Nên áp kế đếm va chạm trong ô mô hình: một ô khí nhỏ ở đúng mật độ của khí trong xi lanh, chứa 200 phân tử. Áp suất là đại lượng không phụ thuộc lượng khí — khí cùng mật độ và cùng nhiệt độ thì cùng áp suất — nên con số đo trong ô đúng bằng áp suất trong xi lanh. Nó là áp suất trung bình của các phân tử lên thành, nên cần thời gian để ổn định và vẫn lệch khoảng 1%, đúng như một phép đo thật. — Khi kéo pit-tông, khí được đưa sang thể tích mới một cách rất chậm (chuẩn tĩnh) để nhiệt độ kịp giữ nguyên: đó chính là điều kiện của quá trình đẳng nhiệt mà định luật Boyle nói tới. — Phân tử thật băng qua ô này chỉ trong ~5·10⁻¹¹ giây, nên thời gian đã được làm chậm ~3·10¹⁰ lần.