Boylov-Mariottov zákon v termodynamike a fyzikálnej chémii je vzťah pre izotermický dej prebiehajúci v ideálnom plyne.

Súčin tlaku a objemu daného látkového množstva ideálneho plynu je pri konštantnej teplote nemenný.

alebo inak

Pri izotermickom deji s ideálnym plynom so stálou hmotnosťou je súčin tlaku a objemu plynu stály.

Rovnica

${\displaystyle pV={\mbox{konst}}\,}$,

kde p je tlak plynu a ${\displaystyle V}$ je objem daného množstva plynu.

Izotermickým dejom nazývame dej, pri ktorom je teplota plynu stála. Počas tohto deja dochádza iba ku zmene veľkosti objemu a tlaku. Takáto situácia nastáva len pri veľmi pomalom stláčaní plynu.

Hodnota konštanty závisí na množstve plynu a jeho teplote a podľa stavovej rovnice ideálneho plynu je pre danú teplotu rovná ${\displaystyle n.R.T}$, kde n je látkové množstvo plynu, R je molárna plynová konštanta a T je termodynamická teplota plynu.

Zápis zákona sa zmení na bežne používaný tvar stavovej rovnice ideálneho plynu

${\displaystyle pV=nRT}$

Grafom izotermického deja je p-V diagram s krivkou, ktorú nazývame izoterma. Izoterma je vetva hyperboly.

Platí ${\displaystyle T_{1}=T_{2}}$ a ak má platiť, že ${\displaystyle p_{1}<p_{2}}$ , musí platiť aj fakt, že ${\displaystyle V_{1}>V_{2}}$.

Historická poznámka

Boylov-Mariottov zákon objavil roku 1662 írsky prírodovedec Robert Boyle. Podľa niektorých historikov vedy však veľmi pravdepodobne jeho exaktnú matematickú formuláciu nevypracoval sám Boyle (vzhľadom k jeho menším znalostiam matematiky), ale skôr jeho asistent Robert Hook. Ten tiež vyvinul vývevu, potrebnú na experimentálne overenie tohto vzťahu. Nezávisle od nich dospel k rovnakému zisteniu v roku 1676 aj francúzsky fyzik Edme Mariotte.

Boylov-Mariottov zákon je historicky prvým zákonom opisujúcim izoproces ideálneho plynu (v tomto prípade izotermický dej). Hoci sa tepelnou rozťažnosťou vzduchu zaoberal už Guillaume Amontons (* 1663, rok po objave Boylovho zákona), prvé presné meranie publikovali až v roku 1802 nezávisle na sebe Joseph Louis Gay-Lussac a John Dalton.)

Pozri aj

• Izotermický dej
• Stavová rovnica
• Ideálny plyn
• Termodynamický dej
• Gay-Lussacov zákon
• Charlesov zákon

Fyzikálny portál Chemický portál