La loi de Boyle stipule que la pression d'un gaz idéal augmente à mesure que le volume de son contenant diminue. Le chimiste et physicien Robert Boyle a publié la loi en 1662. La loi sur le gaz est parfois appelée loi de Mariotte ou loi Boyle-Mariotte parce que le physicien français Edme Mariotte a découvert indépendamment la même loi en 1679..
La loi de Boyle est une loi du gaz idéal où, à température constante, le volume d'un gaz idéal est inversement proportionnel à sa pression absolue. Il existe plusieurs façons d'exprimer la loi sous forme d'équation. Le plus élémentaire déclare:
PV = k
où P est la pression, V est le volume et k est une constante. La loi peut également être utilisée pour trouver la pression ou le volume d'un système lorsque la température est maintenue constante:
PjeVje = PFVF
où:
Pje = pression initiale
Vje = volume initial
PF = pression finale
VF = volume final
La loi de Boyle peut être appliquée pour expliquer comment les gens respirent et expirent de l'air. Lorsque le diaphragme se dilate et se contracte, le volume pulmonaire augmente et diminue, modifiant la pression de l'air à l'intérieur. La différence de pression entre l'intérieur des poumons et l'air extérieur produit soit l'inhalation soit l'expiration.