2.1 Ley de Boyle

Jeringa
Imagen de elaboración propia

La propuso Boyle en 1662, e 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

\[P_{i}V_{i}=P_{f}V_{f}\]

donde i se refiere a la situación inicial del gas y f a la final.

En la imagen hay un jeringa que tiene la punta cerrada con pegamento. Al empujar el émbolo, cada vez resulta más difícil comprimir, y en el momento en que se suelta, vuelve a la situación inicial. Analizando el proceso, al aumentar la presión se produce una disminución de volumen, de acuerdo con la ley de Boyle.

Con la siguiente animación, alojada en la web Educaplus, puedes trabajar numérica y gráficamente con la ley de Boyle.

Captura de pantalla de Animación Ley de Boyle Captura de pantalla de simulación de Jesús Peñas en Educaplus

Al arrastrar el émbolo con el ratón hasta un determinado volumen se anotan en la tabla los valores de volumen y presión.

Si se hace al menos cinco veces, se disponen de cinco pares de datos. Se obtiene una gráfica con los datos representados. Al indicar que se represente el volumen frente a 1/P, la gráfica es una recta. En resumen, se cumple que PV=constante.

Comprueba lo aprendido

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

Reflexiona

Vídeo de elaboración propia

En el vídeo se ve un globo dentro de un recipiente del que se extrae aire mediante una bomba de vacío eléctrica. Posteriormente, se apaga la bomba y se deja entrar aire. Explica lo que le sucede al globo.