Bei konstanter Temperatur T ist das Produkt aus Druck p und Volumen V eines idealen Gases konstant.
(Boyle-Mariotte'sches Gesetz)
Betrachtet man den Zusammenhang zwischen Gasdruck und Volumen einer bestimmten Menge eines Gases bei konstanter Temperatur, so spricht man von einer isothermen Zustandsänderung. Komprimiert man ein Gas isotherm, so steigt sein Druck. Bei der Expansion fällt er. Für ein ideales Gas wird dies durch das Boyle-Mariotte'sche Gesetz beschrieben:
Bei konstanter Temperatur T ist das Produkt aus Druck p und Volumen V eines idealen Gases konstant.
(Boyle-Mariotte'sches Gesetz) |
Die möglichen Zustände bei einer festen Temperatur, die sogenannten Isothermen. Diese liegen also auf Hyperbelästen, wie der graphischen Darstellung zu entnehmen ist.
Wenn man also den Druck auf ein Gas erhöht, so verringert sich sein Volumen, d.h. seine Dichte steigt an. Dies hat u. a. Konsequenzen für den Luftdruck in unserer Atmosphäre.
Das Boyle-Mariotte'sche Gesetz gilt streng nur für ideale Gase. Für stark verdünnte reale Gase gilt es in guter Näherung. So wird es beispielsweise von Edelgasen und Luft schon bei Normaldruck und Zimmertemperatur recht gut erfüllt.