Ley de Boyle

Robert Boyle (1627-1823)

Para una cantidad determinada de gas, se encuentra experimentalmente que, a una buena aproximación, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión absoluta que se le aplica cuando la temperatura se mantiene constante. 

(T. constante)

Donde P es la presión absoluta. Por ejemplo; si la presión en un gas se duplica, el volumen se reduce a la mitad de su volumen original. Esta relación se conoce como ley de Boyle, en honor a Robert Boyle (1627-1823). Él estableció por primera vez sobre la base de sus propios experimentos.  

Se muestra la gráfica de P contra V
a una temperatura constante

La ley de Boyle también se escribe como:

PV= constante

Esto es, a temperatura constante, si se permite que la presión o el volumen del gas varié, la otra variable también cambia, de modo que el producto de PV permanece constante

Ejemplo:

• Consideremos el siguiente proceso que se lleva a cabo a temperatura constante (isotérmico):
• Un cilindro contiene un gas que ocupa un volumen V₁, se encuentra a una presión P₁ y una temperatura T₁.
• Al agregar dos pesas, la presión sobre el gas aumentará a P₂ y éste se comprimirá hasta un volumen V₂, a una T₂.
• Como el proceso es isotérmico, T₁ = T₂
• Este proceso se puede representar en un diagrama P - V, mediante una curva que se denomina isoterma.

Esto ocurre porque al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor, ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.

Cuando disminuye el volumen, la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo por lo que aumenta la presión.

Es ejemplo de la ley de Robert Boyle 

Referencias:

• Enciclopedia libre . Ley de boyle. 13 de enero del 2016. Sitio web: http://servicios.encb.ipn.mx/polilibros/fisicoquimica/gases/Ley%20Boyle.htm

Bibliografía:

• Douglas C. Giancoli. (2007). Física 1: principios con aplicaciones (6ª ed.). México: Pearson