Ley de Boyle-Mariotte

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|La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.}} o en términos más sencillos: {{Cita|A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce

Matemáticamente se puede expresar así: donde k\, es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante k\, para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

P_1V_1=P_2V_2\,

donde:

P_1 = Presi\acute{o}n \ inicial \,
P_2 = Presi\acute{o}n \ final\,
V_1 = Volumen \ inicial\,
V_2 = Volumen \ final\,

Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:

P_1=\frac{P_2V_2}{V_1} \qquad
V_1=\frac{P_2V_2}{P_1} \qquad P_2=\frac{P_1V_1}{V_2} \qquad
V_2=\frac{P_1V_1}{P_2}\,

Ley de Boyle Mariotte.png

Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotérmicos de una cierta masa de gas constante.

Junto con la ley de Charles, la ley de Gay-Lussac, la ley de Avogadro y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.

Experimento de Boyle[editar]

Para poder verificar su teoría introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar el émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo este fenómeno:

Experimento de Boyle
× P (atm) V (L) P · V
0,5 60 30
1,0 30 30
1,5 20 30
2,0 15 30
2,5 12 30
3,0 10 30

Si se observan los datos de la tabla se puede comprobar que al aumentar el volumen, la presión disminuye. Por ello se usa una diagonal isotérmica para representarlo en una gráfica. P\,, aumenta y que al multiplicar P\, y V\, se obtiene PV=30\, atm·L.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

Bibliografía[editar]

  • Greiner, Walter; Neise, Ludwig; Stöcker, Horst (1997). Thermodynamics and Statistical Mechanics, Springer. ISBN 0-3-87-94299-8.
  • Levine, Ira. N (1978). Physical Chemistry University of Brooklyn: McGraw-Hill.