Ley de Boyle – compresión isotérmica de un gas

Qué muestra

La ley de Boyle establece que, para una masa fija de gas a temperatura constante, la presión es inversamente proporcional al volumen, de modo que p·V se mantiene constante. En el modelo de partículas, comprimir el gas en un volumen menor hace que las moléculas choquen con más frecuencia contra cada unidad de área de las paredes, lo que aumenta la presión. En una gráfica p–V un proceso isotérmico es una hipérbola, difícil de comprobar a simple vista; representar p frente a 1/V da en cambio una recta que pasa por el origen, la forma habitual de confirmar la proporcionalidad inversa a partir de datos experimentales.

Cómo usarla

Fija el Volumen inicial y la Presión inicial; luego arrastra el pistón o mueve el control Volumen actual para comprimir y expandir el gas. En varios volúmenes pulsa Registrar datos y revisa la columna p·V de la tabla. Reduce el volumen a la mitad y compara la nueva presión con la inicial. Usa la gráfica p frente a 1/V para comprobar si los puntos forman una recta que pasa por el origen y repite con otra presión inicial.

Parámetros que puedes cambiar

• Volumen inicial 0,5–6 L
• Presión inicial 0,5–3 atm
• Volumen actual 0,5–6 L
• Mostrar también la gráfica p frente a 1/V

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué la gráfica de p frente a 1/V es una recta que pasa por el origen?
2. Si se duplica la presión inicial con el mismo volumen inicial, ¿cómo cambia la curva p–V?
3. ¿Qué magnitudes deben mantenerse constantes para que los valores medidos cumplan la ley de Boyle?