Boylen laki

Animaatiossa osoitetaan paineen ja tilavuuden välinen riippuvuus, kun määrä ja lämpötila pysyvät vakiona.

Robert Boylen alkuperäinen havaintoaineisto ja Boylen laki.

Boylen laki on erikoistapaus yleisestä ideaalikaasujen tilanyhtälön laista. Boylen lain todisti ja julkaisi vuonna 1662 irlantilainen kemisti ja fyysikko Robert Boyle. Laki tunnetaan Ranskassa ja Saksassa myös nimellä Boylen–Mariotten laki ranskalaisen fyysikon Edme Mariotten mukaan. Mariotte keksi lain itsenäisesti parikymmentä vuotta Boylen jälkeen.

Boylen lain mukaan vakiolämpötilassa kaasun paineen $p$ ja tilavuuden $V$ tulo on vakio:^[1]

{p}{V}={\textrm {vakio}}

.

Vakio on sama eri paineissa, joten isotermisissä prosesseissa alkutilan (1) ja lopputilan (2) paine ja tilavuus toteuttavat yhtälön

p_{1}V_{1}=p_{2}V_{2}

.

Tästä seuraa että paineen muutos vaikuttaa käänteisesti kaasun tilavuuteen. Jos tarkasteltavan kaasun tilavuus on alussa 10 l ja sen paine on 4 bar, ja se puristetaan kokoon 5 l tilavuuteen lämpötilan pysyessä vakiona, on sen paine lopputilassa 8 bar.