ラプラスの法則 – 定義

(電磁気学の) ラプラス力も参照してください。

ラプラスの法則は、分離面が曲面である2つの媒体間の圧力差を与える法則です。

表面が局所的に球形である特定のケースでは、この法則は次のように表されます。

$$ {\qquad P_2 – P_1 = \frac{2A}{R}} $$

または

• P _{1 は}凸面側の圧力(パスカル単位) です。
• P _{2 は}凹面側の圧力 (パスカル) です。
• A は分離限界における表面張力(ニュートン/メートル) です。
• R は、考慮された点における分離表面の曲率半径です。

より一般的には、法律には次のように書かれています。

$$ {\qquad P_2 – P_1 = A \left(\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\right)} $$

ここで、 R ₁とR _{2 は}、考慮されている点における表面の 2 つの主曲率半径です。球面の場合、2 つの主な曲率半径は等しくなります: R ₁ = R ₂ = R。

また、理想気体の熱力学変換中、より正確には断熱可逆変換、または等エントロピー変換中にラプラスの法則を見つけることもできます。この場合、ラプラスの法則は、圧力と体積、温度と体積、または温度と圧力を関係付ける関係です。

$$ {\qquad P . V^{\gamma} = C_1} $$

$$ {\qquad T . V^{\gamma-1} = C_2} $$

$$ {\qquad T^{\gamma} . P^{1-\gamma} = C_3} $$

または

• P はガス圧力です
• V は気体が占める体積です
• T はガス温度です
• γは理想気体のラプラス係数(単位なし)、つまり一定の圧力と体積における熱容量の比です。

• C ₁ 、 C ₂ 、 C _{3 は}3 つの異なる定数であり、理想気体によって異なります。