4.1 Ley de Boyle

Imagen de elaboración propia

Robert Boyle (1627-1691).
Imagen de wikipedia

Boyle observó que había alguna relación entre la presión y el volumen en un gas. Para cuantificar esta relación, ideó un sencillo experimento en el que modificaba el volumen de un sistema gaseoso y medía la presión. Boyle encontró que la representación gráfica de la presión frente al volumen, se correspondía con la de las variables inversamente proporcionales.

En la siguiente animación puedes observar y escuchar una explicación de la experiencia de Boyle.

Animación de Jesús Peñas disponible en Averroes

 

En 1662, Boyle propuso una ley resultado de esta experiencia que indica que cuando se aumenta la presión sobre un gas a temperatura constante y sin cambiar la cantidad de gas, el volumen que ocupa el gas disminuye de forma inversamente proporcional a la presión ejercida (que la presión sea doble significa que el volumen pasa a ser la mitad).

Se explicita como PV=cte, o bien PiVi=PfVf, donde i se refiere a la situación inicial del gas y f a la final.

Actividad

Ley de Boyle:

A temperatura constante y para una masa gaseosa, el volumen que ocupa es inversamente proporcional a la presión ejercida.

AV - Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

En una experiencia con gases, la presión es de 1 atm cuando el volumen es de 40 mL. Si el volumen se reduce hasta 20 mL ¿qué valor alcanzará la presión?

Respuestas

1 atm

0.5 atm

2 atm

Retroalimentación

Actividad de Lectura

Utilizando la siguiente animación, puedes tu también realizar la experiencia de Boyle y obtener la gráfica correspondiente. Para ello, mueve el émbolo y suéltalo en el volumen que desees, el sistema calculará directamente la presión. Cuando hayas realizado varias medidas, puedes observar la gráfica que se obtiene al representar la presión frente al volumen.

Verás cómo se obtiene la gráfica de las función inversamente proporcional al representar la presión frente al volumen, la cual es bastante difícil cuantificar con exactitud, por ello lo que se hace es representar el inverso de la presión (1/P) frente al volumen, obteniéndose una línea recta, de la que se puede calcular fácilmente la pendiente de la recta, la cual coincidirá con la constante de la ecuación que relaciona la presión con el volumen.

Pulsa en el botón para realizar la experiencia.