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Ley de Boyle-Mariotte
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Animación: masa y temperatura constante.
La Ley de Boyle-Mariotte, o Ley de Boyle, formulada independientemente por el físico y químico irlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676), es una de las leyes de los gases que relaciona el volumen y la presión de una ciertacantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que:
La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.
o en términos más sencillos:
A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.
Matemáticamente sepuede expresar así:

donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura,deberá cumplirse la relación:

donde:




Además, si se despeja cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:


Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotérmicos de una cierta masa de gas constante.
Junto con la ley de Charles, la ley de Gay-Lussac, la ley de Avogadro y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes delos gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.
Experimento de Boyle[editar]
Para poder verificar su teoría introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar el émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo este fenómeno:Experimento de Boyle
×
P (atm)
V (L)
P · V

0,5
60
30

1,0
30
30

1,5
20
30

2,0
15
30

2,5
12
30

3,0
10
30
Si se observan los datos de la tabla se puede comprobar que al aumentar el volumen, la presión disminuye. Por ello se usa una diagonal isotérmica para representarlo en una gráfica. , aumenta y que al multiplicar y se obtiene atm·L.
Ley de Gay-Lussac
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Representación gráfica, la pendiente de la recta es la constante.
La ley de Gay-Lussac[1] dice:
Establece que la presión de un volumen fijo de un gas, es directamente proporcional a su temperatura.
Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura (Kelvin)permanece constante:

o también:

donde:
P es la presión
T es la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin)
k3 la constante de proporcionalidad
Esta ley fue enunciada en 1802 por el físico y químico francés Louis Joseph Gay-Lussac.
Descripción[editar]
Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura las moléculas del gas ,se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta elnúmero de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la temperatura absoluta tenía un valor constante.
Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión y a una temperatura al comienzo delexperimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor , entonces la presión cambiará a , y se cumplirá:

donde:
= Presión inicial
= Temperatura inicial
= Presión final
= Temperatura final
Que es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.
Esta ley, al igual que la ley de Charles, está expresada en función de la temperatura absoluta. Es decir, las temperaturas han de expresarse...