LEY DE BOYLE

La presión del aire en el interior de los neumáticos de un automóvil es bastante mayor que la presión atmosférica.La densidad del aire en el interior también es mayor que la del aire del exterior.Para entender la relación entre presión y densidad, imagina las moléculas del aire (principalmente el nitrógeno y oxígeno) dentro del neumático, las cuales se comportan como diminutas pelotas de ping pong, en movimiento perpetuo al azar, rebotando entre sí y contra la pared del neumático.Sus impactos produscan una fuerza que, por nuestros toscos sentidos, nos parece un empuje constante.Esta fuerza de empuje, promediada sobre una unidad de superficie, es la presión del aire encerrado.

Supongamos que hay el doble de moléculas en el mismo volumen.Entonces, la densidad del aire aumenta al doble.Si las moléculas se mueven con la misma rapidez promedio, o lo que es igual, si tienen la misma temperatura, la cantidad de choques subirá al doble. Esto quiere decir que la presión se duplica.Resulta entonces la presión es proporcional a la densidad.
      También se puede elevar la densidad del aire al doble comprimiéndolo hasta la mitad de su volumen se reduzca la mitad del original, la densidad de las moléculas subirá al doble y la presión, en consecuencia, subirá al doble.Si el volumen disminuye hasta un tercio de su valor original, la presión aumentará a tres veces, y así sucesivamente (siempre que la temperatura sea la misma).
      Observa que en estos ejemplos del pistón, que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre si; si por eemplo uno de ellos sube al doble, el otro baja a la mitad:
                               P1V1=P2V2
En esta ecuación P1yV1 representan la presión y el volumen originales, respectivamente, y P2 y V2 representan la segunda presión y e segundo volumen. En forma más grafica,
                                   pV=Pv

En general se afirma que el producto de la presión por el volumen, para determinada masa de gas, es constante siempre que la temperatura no cambie.A esta relación se le llama ley de boyle , en honor de Robert Hooke.
            La ley de Boyle se aplica a los gases ideales. Un gas ideal es aquel en el que se pueden despreciar los efectos perturbadores de las fuerzas entre las moléculas, y de tamaño finito de las moléculas individuales. A las presiones normales el aire y otros gases se acercan a las condiciones del gas ideal.
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Una ley general que tiene en cuenta los cambios de temperatura es P1V1/T1=P2V2/T2, donde T1 y T2 representan las temperaturas absolutas primera y segunda, medidas en la unidad SI llamada kelvin.

                                                           Bibliografía
PAUL G. HEWITT.2007. FÍSICA CONCEPTUAL.EDITORIAL PEARSON Educación .Pags 274-275


LEY DE BOYLE
SISTEMA
Sistema abierto___________________Intercambio de energía y materia con su alrededor.
sistema cerrado___________________Intercambio de energía pero no de materia.
Sistema aislado___________________No existe intercambio.

EJEMPLOS

¿Cuál es el volumen ocupado por 10 L de un gas que originalmente tenia 15 Lbr/Pulg²  de presión se  le comprime a 90  Lbr/pulg² ?
 P1=15 Lbr/Pulg²           Pf= 90  Lbr/pulg²
VI= 10L                                 Vf= ?           
 
V2= P1V1=   15 Lbr/Pulg²(10 L)      P2            90  Lbr/pulg<sup>2

= 1.666 L</sup>

¿Cuál es el volumen ocupado por 10 L de gas a 76 cmHg después de que ha sido comprimido a temperatura constante hasta 5 atm?

1 ATM=760 mmHg

P1V1=P2V2                                                         V1=10L     P1= 76mmHg

                                                                              V2=           P2=5 atm

V2=P1V1  /P2                                                           V2=(.1 ATM)(10L)/ 5 ATM

                                                                                     V2=0.2 L

0.1 ATM= 76 mmHg     

P1V1=P2V2