Física/El estado gaseoso/Comprobaciones experimentales/Ley de Boyle-Mariotte

Movimiento molecular

Difusión contra la gravedad.

Existen algunos hechos experimentales que sustentan la hipótesis del movimiento molecular constante de los gases. Uno de ellos es el que seamos capaces de detectar olores, que se explica por la difusión de los gases causantes de los olores en el aire. Otro es la difusión de gases contra la gravedad que se ponen de manifiesto en experimentos como el de la figura en el que el gas más pesado se mezcla con el más ligero, incluso estando inicialmente el la parte de abajo, es decir se difunde en contra de la fuerza de gravedad. Otra de las propiedades básicas de los gases, su capacidad de expandirse para ocupara cualquier volumen disponible, apoya también el movimiento molecular, ya que si esto ocurre es porque en su movimiento, las moléculas acaban desplazándose hasta las regiones vacias.

Ley de Boyle-Mariotte

La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle, como se la conoce a veces), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante, y dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión: $PV=k\,$

donde $k\,$ es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo 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:

$P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}\,$