Ley De Boyle

LEY DE BOYLE

Esta Ley fue descubierta por el científico inglés 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 - Mariotte.

La ley de Boyle establece que a temperatura constante, la presión de una cantidad fija de gas es inversamente proporcional al volumen que ocupa.

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 (representada por la pesa sobre el émbolo) 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.

• Si ahora retiramos dos pesas, el gas se expandirá hasta el estado inicial, completando un ciclo.

¿Por qué ocurre esto?

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.

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

Por lo que la expresión matemática de esta ley es:

Si la presión se expresa en atmósferas (atm) y el volumen en litros (l), la constante k estará dada en (l•atm), que son unidades de energía y entonces, la constante de Boyle representa el trabajo realizado por el gas al expandirse o comprimirse.

Otra forma de expresar la Ley de Boyle es:

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