Boyle yasası (Mariotte yasası ve Boyle-Mariotte yasası olarak da adlandırılır) ideal gazlarla ilgili bir yasadır.

Kanun şu şekilde ifade edilebilir:

Sabit bir sıcaklıkta tutulan ideal bir gazın sabit bir miktarı için, P (basınç) ve V (hacim) ters orantılıdır.

Başka bir deyişle, sabit bir sıcaklıktaki sabit bir ideal gaz kütlesinin hacmi, üzerine uygulanan basınçla ters orantılıdır.

Sembollerde, kanun şöyledir:

P ∝ 1 V {\displaystyle P\propto {\frac {1}{V}}} {\displaystyle P\propto {\frac {1}{V}}}

veya

P V = k {\displaystyle PV=k} {\displaystyle PV=k}

Burada P gazın basıncı, V gazın hacmi ve k ise bir sabittir.

Sabit bir sıcaklıkta belirli bir gaz kütlesi için basınç ve hacmin çarpımı bir sabittir. Hacim azaldıkça, basınç orantılı olarak artar ve bunun tersi de geçerlidir. Örneğin, basınç yarıya indiğinde hacim iki katına çıkar.

Belirli bir basınçta belirli bir hacimde gaz içeren bir tankınız olduğunu varsayalım. Tankın hacmini azalttığınızda, aynı sayıda gaz parçacığı artık daha küçük bir alanda bulunur. Bu nedenle çarpışma sayısı artar. Bu nedenle basınç daha yüksektir.

Belirli bir basınçta (P1 ) ve hacimde (V1 ) bir gazınız olduğunu düşünün. Basıncı yeni bir değere (P2 ) değiştirirseniz, hacim de yeni bir değere (V2 ) değişir. Her iki koşul kümesini tanımlamak için Boyle yasasını kullanabiliriz:

P 1 V 1 = k {\displaystyle P_{1}V_{1}=k} {\displaystyle P_{1}V_{1}=k}

P 2 V 2 = k {\displaystyle P_{2}V_{2}=k} {\displaystyle P_{2}V_{2}=k}

Sabit, k, her iki durumda da aynıdır, bu nedenle aşağıdakileri söyleyebiliriz:

P 1 V 1 = P 2 V 2 {\displaystyle P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}} {\displaystyle P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}}

Örnek: Bir gazın basıncı 3 atm ve hacmi 5 litredir. Basınç 2 atm'ye düşürülürse hacim ne olur?

P 1 V 1 = P 2 V 2 {\displaystyle P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}} {\displaystyle P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}}

V 2 = P 1 V 1 P 2 {\displaystyle V_{2}={\frac {P_{1}V_{1}}{P_{2}}}} {\displaystyle V_{2}={\frac {P_{1}V_{1}}{P_{2}}}}

V 2 = 3 ∗ 5 2 {\displaystyle V_{2}={\frac {3*5}{2}}} {\displaystyle V_{2}={\frac {3*5}{2}}}

V 2 = 15 2 {\displaystyle V_{2}={\frac {15}{2}}} {\displaystyle V_{2}={\frac {15}{2}}}

V 2 = 7,5 {\displaystyle V_{2}=7,5} {\displaystyle V_{2}=7.5}

Hacim 7,5 litre olacaktır.

Yasa 1662 yılında Robert Boyle tarafından ve daha sonra bağımsız olarak 1679 yılında Edme Mariotte tarafından bulunmuştur.