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Ley de Boyle-Mariotte
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La ley de Boyle-Mariotte establece que el producto de la presión $p$ y volumen $V$ es constante mientras que la temperatura absoluta y la cantidad de moles es constante.
Esto significa que la presión $p$ varia inversamente proporcional al volumen $V$.
ID:(1472, 0)
Variación del volumen y presión
Concepto
Si se aumenta o reduce el volumen de un gas sin modificar la temperatura ni el número de partículas, la concentración de partículas se verá afectada. Esto resultará en una disminución o aumento de las colisiones de partículas con la superficie, lo que a su vez afectará la presión generada.
Por lo tanto, se entiende que, con temperatura absoluta ($T$) y número de partículas ($N$) constantes ($T\sim cte$ y $N\sim cte$), la presión ($p$) es inversamente proporcional a el volumen ($V$):
$p\propto\displaystyle\frac{1}{V}$
ID:(9602, 0)
Relación volumen y presión
Descripción
En un gas, si se mantienen la temperatura absoluta ($T$) y el número de partículas ($N$) constantes, se observa que el volumen ($V$) y la presión ($p$) varían de forma inversamente proporcional. Cada vez que se reduce el volumen ($V$), se observa que la presión ($p$) aumenta y viceversa, como se ilustra en el siguiente gráfico:
ID:(9531, 0)
Robert Boyle
Descripción
Robert Boyle fue un científico irlandés nacido en 1627. Es considerado uno de los fundadores de la química moderna y es conocido por sus contribuciones en el campo del comportamiento de los gases. La relación entre Robert Boyle y la Ley de Boyle se debe a que él formuló dicha ley en el siglo XVII. La Ley de Boyle establece que, a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión. Boyle realizó experimentos que demostraron esta relación y sentaron las bases para comprender el comportamiento de los gases.
Robert Boyle (1627-1691)
ID:(1657, 0)
Ley de Boyle
Ecuación
La ley de Boyle [1] establece una relación entre el volumen ($V$) y la presión ($p$) cuando se mantienen constantes la temperatura absoluta ($T$) y el número de partículas ($N$).
Esta relación se puede expresar con la constante de la ley de Boyle ($C_{pV}$) de la siguiente manera:
 $ p V = C_{pV} $ |
[1] "New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air, and Its Effects" (Nuevos experimentos físico-mecánicos, tocando el resorte del aire y sus efectos), Robert Boyle, Oxford: printed by H. Hall, Printer to the University, for Tho. Robinson (1660).
ID:(582, 0)
Cambio de estado de un gas ideal según la ley de Boyle
Ecuación
La ley de Boyle establece que con la temperatura absoluta ($T$) constante se cumple que para la presión ($p$) y el volumen ($V$) la siguiente relación:
| $ p V = cte$ |
Esto significa que si un gas pasa de un estado inicial (i) a un estado final (f) con la temperatura absoluta ($T$) constante, de modo que para la presión en estado inicial ($p_i$), la presión en estado final ($p_f$), el volumen en estado i ($V_i$), y el volumen en estado f ($V_f$) se cumple la siguiente relación:
| $ p_i V_i = p_f V_f $ |
ID:(3491, 0)
Equivalente a la ley de Boyle para densidades
Ecuación
La ley de Boyle para los estados inicial (i) y final (f) de la presión ($p$) y el volumen ($V$) se puede reformular en términos de los estados inicial y final de la densidad ($\rho$). Por lo tanto, si se cumple que con la presión en estado inicial ($p_i$), la presión en estado final ($p_f$), el volumen en estado i ($V_i$) y el volumen en estado f ($V_f$) se tiene:
| $ p_i V_i = p_f V_f $ |
Entonces, para los estados iniciales y finales de la densidad en estado i ($\rho_i$) y la densidad en estado f ($\rho_f$), se obtiene:
| $\displaystyle\frac{ p_i }{ \rho_i } = \displaystyle\frac{ p_f }{ \rho_f }$ |
Si en un cambio isotérmico en el que no varía el contenido se cumple que la presión en estado inicial ($p_i$), la presión en estado final ($p_f$), el volumen en estado i ($V_i$), y el volumen en estado f ($V_f$) están relacionados por:
| $ p_i V_i = p_f V_f $ |
Entonces, se puede introducir la densidad ($\rho$), que con la masa ($M$) y el volumen ($V$) cumple:
| $ \rho = \displaystyle\frac{ M }{ V }$ |
Lo que nos lleva a la densidad en estado i ($\rho_i$) y la densidad en estado f ($\rho_f$) como:
| $\displaystyle\frac{ p_i }{ \rho_i } = \displaystyle\frac{ p_f }{ \rho_f }$ |
ID:(8834, 0)
Video: Ley de Boyle Mariotte
Descripción
Mini clase que explica los conceptos y el desarrollo de las ecuaciones claves del tema.
ID:(11205, 0)
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Video
Video: Ley de Boyle Mariotte