Leyes de los gases: Ley de Boyle-Mariott

Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.

Ley de Boyle – Mariotte establece que: 

“El volumen de una cantidad fija de un gas a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión del gas”

Esto se puede expresar mediante la siguiente fórmula: P ⋅ V = k

P: denota la presión del sistema.

V: es volumen del gas.

K: es un representante constante del valor de la presión y del volumen del sistema.

Esta expresión implica que siempre que se tenga una cantidad fija de un gas a temperatura constante, el producto de la presión por el volumen siempre será igual a una constante k.

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: aumenta la presión.

Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.

Un ejemplo de esto seria que, cuando oprimimos un globo con aire (aumenta la presión), el volumen disminuye. En cambio, al soltarlo (disminuye la presión), el volumen aumenta.

Existe otra manera de expresar la ecuación de la ley de Boyle: 

Al tener un cierto volumen de gas V₁ que se encuentra a una presión P₁ al comienzo del experimento, si se varía el volumen de gas hasta un nuevo valor V₂, entonces la presión cambiará a P₂, y se cumplirá: P₁ V₁  = P₂ V₂