Ley de Boyle Relación entre entre la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión ue Boyle! pero no publicó sus traba"os #asta 16$6. Esta es la ra%ón por la ue en muc#os libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte. La ley de Boyle establece ue la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente! cuando la temperatura es constante.
El volumen es inversamente proporcional proporcional a la presión& '(i la presión aumenta! el volumen disminuye. '(i la presión disminuye! el volumen aumenta. )l aumentar el volumen! las part*culas +,tomos o moléculas- del gas tardan m,s en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto c#ocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto signica ue la presión ser, menor ya ue ésta representa representa la /recuencia de c#oues del gas contra las paredes. 0uando disminuye el volumen la distancia ue tienen ue recorrer las part*culas es menor y por tanto se producen m,s c#oues en cada unidad de tiempo& aumenta la presión. Lo ue Boyle descubrió es ue si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes! el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor. 0omo #emos visto! la epresión matem,tica de esta ley es& +el producto de la presión por el volumen es constante-
(upongamos ue tenemos un cierto volumen de gas 1 ue se encuentra a una presión 3 1 al comien%o del eperimento. (i variamos el volumen de gas #asta un nuevo valor 2! entonces la presión cambiar, a 32! y se cumplir,&
ue es otra manera de epresar la ley de Boyle.
E"emplo& 4.5 L de un gas est,n a 655.5 mmg de presión. 70u,l ser, su nuevo volumen si aumentamos la presión #asta 855.5 mmg9 (olución& (ustituimos los valores en la ecuación 311 : 322. +655.5 mmg- +4.5 L- :+855.5 mmg- + 2(i despe"as 2 obtendr,s un valor para el nuevo volumen de ;L.
Ley de 0#arles Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante En 1$8$!
El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas& '(i la temperatura aumenta! el volumen del gas aumenta. '(i la temperatura del gas disminuye! el volumen disminuye
0uando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con m,s rapide% y tardan menos tiempo en alcan%ar las paredes del recipiente. Esto uiere decir ue el n>mero de c#oues por unidad de tiempo ser, mayor. Es decir se producir, un aumento +por un instante- de la presión en
el interior del recipiente y aumentar, el volumen +el émbolo se despla%ar, #acia arriba #asta ue la presión se iguale con la eterior-. Lo ue 0#arles descubrió es ue si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes! el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor. Matem,ticamente podemos epresarlo as*& +el cociente entre el volumen y la temperatura es constante-
(upongamos ue tenemos un cierto volumen de gas 1 ue se encuentra a una temperatura ? 1 al comien%o del eperimento. (i variamos el volumen de gas #asta un nuevo valor 2! entonces la temperatura cambiar, a ? 2! y se cumplir,& ue es otra manera de epresar la ley de 0#arles.
Ley de Gay-Lussac Relación entre la presión y la temperatura de un gas cuando el volumen es constante Fue enunciada por
La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura& '(i aumentamos la temperatura! aumentar, la presión. '(i disminuimos la temperatura! disminuir, la presión. )l aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven m,s r,pidamente y por tanto aumenta el n>mero de c#oues contra las paredes! es decir aumenta la presión ya ue el recipiente es de paredes "as y su volumen no puede cambiar. @ayALussac descubrió ue! en cualuier momento de este proceso! el cociente entre la presión y la temperatura siempre ten*a el mismo valor&
+el cociente entre la presión y la temperatura es
constante(upongamos ue tenemos un gas ue se encuentra a una presión 31 y a una temperatura ? 1 al comien%o del eperimento. (i variamos la temperatura #asta un nuevo valor ? 2! entonces la presión cambiar, a 32! y se cumplir,& ue es otra manera de epresar la ley de @ayALussac.
Esta ley! al igual ue la de 0#arles! est, epresada en /unción de la temperatura absoluta. )l igual ue en la ley de 0#arles! las temperaturas #an de epresarse en elvin.