Relación presión volumen y la ley de Boyle – Mariotte

     Es una de las leyes de los gases ideales que a temperatura constante (proceso isotérmico) relaciona el volumen y la presión.

En expresión matemática la ley de Boyle – Mariotte es la siguiente:

    Que quiere decir que el producto entre la presión y el volumen para un determinado gas en un determinado sistema es constante. Si se despeja la presión de la ecuación (1) se obtiene:

     Donde, por relación de proporcionalidad se puede observar que a mayor presión menor volumen, es decir que la presión y el volumen son inversamente proporcionales. Si se duplica la presión sobre una masa dada de gas, su volumen se reduce a la mitad. Si el volumen de una masa dada de gas se triplica, la presión se reduce en un tercio.
Esta relación se analiza desde la figura 1 donde se observa que a medida que disminuye la escala de la presión el volumen  situado en el eje x aumenta.  

 

 

Este comportamiento se explica a nivel microscópico si se tiene presente que la presión sobre cualquier espacio que esté en contacto con el gas ideal proviene del efecto de las colisiones de las moléculas con la superficie. Ahora, si el volumen que ocupa el gas aumenta mientras el número de moléculas permanece constante, el número de moléculas por unidad de volumen será menor y por lo tanto la probabilidad  de choque, disminuyendo con ello la presión.