Ley de Boyle-Mariotte

Ley de Boyle-Mariotte

La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:

PV=k\,

donde k\, es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, 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 isotermos 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

Para poder comprobar su teoría, Boyle hizo el siguiente experimento: 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:

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 disminuir el volumen, la presión P\,, aumenta y que al multiplicar P\, y V\, se obtiene PV=30\, atm·L.

Véase también

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