termodinamica

M. en C. Alfredo Velásquez Márquez
Profesor de la Facultad de Ingeniería de la UNAM
velasquez4@yahoo.com

“LEY DE BOYLE”
En 1643, el científico italiano Evangelista Torricelli (1608-1674), altrabajar con un dispositivo
de su invención, posteriormente llamado barómetro, demostró que una columna de gas podía
ejercer presión y que ésta podía medirse. Este trabajo atrajo la atención delquímico inglés Robert
Boyle (1627-1691) y lo motivó a realizar estudios precisos sobre los cambios de volumen de
muestras gaseosas causados por variaciones de presión. En 1662 reportó los resultados desus
experimentos llegando a la conclusión de que “el volumen de una cantidad fija de un gas a
temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión del gas”. Este enunciado se
conoceactualmente como la ley de Boyle y puede expresarse matemáticamente como:
1
V∝
P
donde, V y P son respectivamente, el volumen y la presión del gas; tal que, para cambiar el signo
de proporcionalidad(α) por uno de igualdad (=), se debe de introducir una constante de
proporcionalidad k, con lo cual la expresión queda de la forma siguiente:
1
V = k⋅
P
reacomodando los términos, se obtiene laexpresión de la ley de Boyle:
P⋅V = k
Esta expresión implica que siempre que se tenga una cantidad fija de un gas a temperatura
constante, el producto de la presión por el volumen siempre será igual auna constante k.
Una forma de entender la ley de Boyle es tener un sistema semejante a una jeringa con
émbolo en la cual se tiene una cantidad fija de un gas a determinadas condiciones de presión,temperatura y volumen.
n
T
P1
V1
Así, se puede verificar experimentalmente que al aumentar la presión, a temperatura constante, el
volumen disminuye
n
T
P2

P1V2

y cuando disminuye lapresión, el volumen aumenta.
n
T
P3

P3V2

Al aplicar la expresión de la ley de Boyle para estos tres casos se tendrían las expresiones
siguientes:
P ⋅V = k
1

1

esto implicaría que,...