Resumen: El principio de Boyle-Mariotte explica cómo se relacionan la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura se mantiene constante. En este artículo se analiza el concepto físico, los errores típicos de examen y qué espera realmente el corrector.
1. Introducción conceptual breve
En los ejercicios con gases, una de las primeras relaciones que se estudian es la que vincula la presión con el volumen. Aunque la expresión matemática suele recordarse con facilidad, su aplicación correcta depende de comprender bajo qué condiciones físicas es válida.
El principio de Boyle-Mariotte no describe cualquier transformación posible de un gas, sino una situación muy específica que suele pasarse por alto en evaluaciones.
2. Concepto físico bien pensado
El principio de Boyle-Mariotte establece que, para una cantidad fija de gas y a temperatura constante, el producto entre la presión y el volumen permanece constante.
Esto implica que:
- Si el volumen disminuye, la presión aumenta.
- Si el volumen aumenta, la presión disminuye.
La clave física no está en la fórmula, sino en la condición de temperatura constante. Durante todo el proceso, el gas no cambia su temperatura, aunque sí cambien otras variables.
Desde el punto de vista microscópico, al reducir el volumen disponible, las partículas chocan más veces contra las paredes del recipiente, lo que se manifiesta como un aumento de la presión.
3. Error típico de examen
El error más frecuente es aplicar el principio de Boyle-Mariotte sin verificar que la temperatura permanezca constante.
En muchos ejercicios, el enunciado no dice explícitamente “proceso isotérmico”, pero lo sugiere indirectamente. Ignorar esa condición lleva a usar una relación que no corresponde.
Otro error habitual es pensar que la presión depende solo del volumen, sin considerar que esa relación no es universal, sino válida únicamente bajo ciertas condiciones.
4. Cómo pensarlo correctamente
Antes de aplicar este principio, conviene preguntarse:
¿La temperatura del gas se mantiene constante durante todo el proceso?
Si la respuesta es afirmativa y la cantidad de gas no cambia, entonces es válido utilizar la relación entre presión y volumen.
Un criterio práctico de examen es el siguiente:
- Si el gas está en contacto con un termostato o se indica explícitamente temperatura constante, el principio es aplicable.
- Si el ejercicio menciona calentamiento o enfriamiento, no corresponde usar Boyle-Mariotte.
Este análisis previo evita errores conceptuales graves, incluso cuando la cuenta numérica parece correcta.
5. Qué espera el corrector
El corrector no evalúa solo si el resultado numérico es correcto, sino si el estudiante:
- Reconoce que se trata de un proceso isotérmico.
- Justifica el uso del principio de Boyle-Mariotte.
- Mantiene coherencia entre el modelo físico elegido y las ecuaciones utilizadas.
Aplicar una relación sin justificarla suele penalizarse, incluso si el cálculo final coincide con el esperado.
6. Para seguir practicando con criterio de examen
El uso correcto de las leyes de los gases requiere más que memorizar fórmulas. Practicar con ejercicios bien planteados ayuda a reconocer rápidamente qué modelo físico corresponde en cada situación.
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