Lei de Boyle

Uma animação da lei de Boyle, mostrando a relação entre o volume e a pressão quando a massa e a temperatura são mantidos constantes.

Robert Boyle em 1660 gravou suas descobertas sobre o ar no livro "New Experiments Physio-Mechanicall, Touching the Spring of the Air and its Effects" (em português: "Novas experiências físico-mecânicas, tocando a fonte do ar e seus efeitos") (1660). Hooke agiu como assistente de Boyle e tinha projetado uma bomba de ar que permitiu Boyle alcançar um vácuo parcial e fazer várias descobertas.

Num apêndice ao livro, escrito em 1662, ele mencionou que, se a temperatura não muda, um maior volume para um gás faz a menor pressão, e aumentando a pressão diminui o volume. Isso ficou conhecido como a lei de Boyle, às vezes chamada Lei de Mariotte.

A lei pode ser exprimida simplesmente como a pressão vezes o volume é igual a uma constante. Esta constante é diferente para diferentes quantidades de gás, mas é sempre a mesma, se a mesma quantidade de gás é usado. Ao espremer o gás para um volume menor a pressão aumenta proporcionalmente se a temperatura é deixada voltar ao equilíbrio. A fórmula utilizada é a seguinte:

pV=k

ou

p₁V₁ = p₂V₂

Esta relação só é realmente verdadeira para o que são chamados gases perfeitos ou gases ideais. Em gases reais, a relação se rompe quando o gás começa a liquefazer, ou solidificar.