Ley de Boyle:
La Ley de Boyle es una ley de los gases que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas a temperatura constante.
En 1662 Boyle descubrió que la presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen a temperatura y cantidad de gas constante: P = k / V → P · V = k (k es una constante).
Por lo tanto: P1 · V1 = P2 · V2
Lo cual tiene como consecuencia que:
- Si la presión aumenta el volumen disminuye
- Si la presión disminuye el volumen aumenta
Representación esquemática de la Ley de Boyle
Nota: también se le llama Ley de Boyle-Mariotte ya que este último la descubrió de forma independiente en 1676.
Ejemplos de la Ley de Boyle:
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Ejemplo 1: Comprimimos un pistón de aire a temperatura constante. Empezamos con un volumen de 100 ml a 0,4 atmósferas y vamos disminuyendo el volumen progresivamente. Los valores de presión obtenidos han sido:
- Estado 1: 100 ml y 0,4 atm → P·T = 40 = k
- Estado 2: 80 ml y 0,50 atm → P·T = 40 = k
- Estado 3: 60 ml y 0,67 atm → P·T = 40 = k
- Estado 4: 40 ml y 1,00 atm → P·T = 40 = k
- Estado 5: 30 ml y 1,33 atm → P·T = 40 = k
- Estado 6: 20 ml y 2,00 atm → P·T = 40 = k
resultados del experimento
- Ejemplo 2: A presión de 12 atm, 28L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 15 L Calcular cuál será la presión que ejerce el gas.
Solución: ya que relacionamos presión con volumen, debemos aplicar la Ley de Boyle: P1 · V1 = P2 · V2, donde:
- P1 = 12 atmósferas
- V1 = 28 litros
- V2 = 15 litros
Reemplazando los valores conocidos: 12 · 28 = P2 · 15 → P2 = 336 / 15 = 22,4 atmósferas
Ejercicios de la Ley de Boyle:
Ejercicio 1: un tanque a presión de 5 atmósferas contiene 100 m3 de un gas. Calcular el volumen que ocuparía en un tanque a presión ambiente de 1 atmósfera si la temperatura permanece constante.
Ejercicio 2: un globo de helio ocupa 100 litros a nivel del mar (1 atmósfera). Calcular el volumen del globo a 20 kilómetros de altura donde la presión del aire es de 0,054 atmósferas. Se considera que la temperatura es la misma en los dos puntos
La Ley de Boyle es una ley de los gases que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas a temperatura constante.
En 1662 Boyle descubrió que la presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen a temperatura y cantidad de gas constante: P = k / V → P · V = k (k es una constante).
Por lo tanto: P1 · V1 = P2 · V2En 1662 Boyle descubrió que la presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen a temperatura y cantidad de gas constante: P = k / V → P · V = k (k es una constante).
- Si la presión aumenta el volumen disminuye
- Si la presión disminuye el volumen aumenta
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| Representación esquemática de la Ley de Boyle |
Nota: también se le llama Ley de Boyle-Mariotte ya que este último la descubrió de forma independiente en 1676.
- Ejemplo 1: Comprimimos un pistón de aire a temperatura constante. Empezamos con un volumen de 100 ml a 0,4 atmósferas y vamos disminuyendo el volumen progresivamente. Los valores de presión obtenidos han sido:
- Estado 1: 100 ml y 0,4 atm → P·T = 40 = k
- Estado 2: 80 ml y 0,50 atm → P·T = 40 = k
- Estado 3: 60 ml y 0,67 atm → P·T = 40 = k
- Estado 4: 40 ml y 1,00 atm → P·T = 40 = k
- Estado 5: 30 ml y 1,33 atm → P·T = 40 = k
- Estado 6: 20 ml y 2,00 atm → P·T = 40 = k
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| resultados del experimento |
- Ejemplo 2: A presión de 12 atm, 28L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 15 L Calcular cuál será la presión que ejerce el gas.Solución: ya que relacionamos presión con volumen, debemos aplicar la Ley de Boyle: P1 · V1 = P2 · V2, donde:
- P1 = 12 atmósferas
- V1 = 28 litros
- V2 = 15 litros
Reemplazando los valores conocidos: 12 · 28 = P2 · 15 → P2 = 336 / 15 = 22,4 atmósferas
Ejercicio 1: un tanque a presión de 5 atmósferas contiene 100 m3 de un gas. Calcular el volumen que ocuparía en un tanque a presión ambiente de 1 atmósfera si la temperatura permanece constante.
Ejercicio 2: un globo de helio ocupa 100 litros a nivel del mar (1 atmósfera). Calcular el volumen del globo a 20 kilómetros de altura donde la presión del aire es de 0,054 atmósferas. Se considera que la temperatura es la misma en los dos puntos
buenas tardes licenciado.. un poco complicado de entender cuando no se esta en el aula
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