Significado de «Boyle-Mariotte, ley de»

Hipótesis según la cual el producto de la presión por el volumen de una masa de gas dada es constante si la temperatura permanece invariable; es decir, pV = c, donde c es una constante. Si en un momento dado este producto es p1V1 y en otro p2V2, habrá de ser p1V1=p2V2 siempre que la temperatura se mantenga constante. Un enunciado equivalente es el de afirmar que la presión de un gas a temperatura constante es inversamente proporcional a su volumen (v. Proporción y proporcionalidad). Así, un gas comprimido a un tercio de su volumen inicial, V1, ejercerá una presión, p2, triple que la inicial, p1; es. decir: P2/P1 = V1/V2. Esta ley, descubierta experimentalmente por Robert Boyle, es un caso especial de la ecuación general de los gases, pV = RT, que se deduce teóricamente para un gas ideal en el supuesto de que las moléculas ocupen un espacio despreciable y que no se atraigan entre sí. Véase Teoría cinética de los gases, Leyes de los gases ideales.

La curva más baja de la figura 1 se ha dibujado con los pares de valores de p y de V que pueden obtenerse experimentalmente a la temperatura T. La curva superior representa los resultados para la misma masa de gas a temperatura más alta, T; en este caso el producto. pV tiene un valor constante mayor que a la temperatura T. Estas curvas se llaman isotermas o curvas a temperatura constante; ambas son Hipérbolas equiláteras. Las curvas de la figura 2 muestran que para gases reales, como el hidrógeno, el oxígeno y el anhídrido carbónico, el producto pV a 0 °C no es constante ni aún aproximadamente cuando el valor de la presión es muy grande. Para todo gas, sin embargo, existe una temperatura a la que se cumple la ley de Boyle a presiones comprendidas entre cero y varias atmósferas. A baja presión las desviaciones de la ley son pequeñas.