Direkt zum Inhalt

Pfadnavigation

  1. Startseite
  2. Physik
  3. 3 Wärmelehre
  4. 3.2 Volumenänderung von Körpern bei Temperaturänderung
  5. 3.2.3 Die Zustandsänderung von Gasen
  6. Gesetz von Boyle und Mariotte

Gesetz von Boyle und Mariotte

Unter der Bedingung, dass die Temperatur eines Gases konstant ist und sich das Gas wie das ideale Gas verhält, gilt:

Je kleiner das Volumen eines Gases ist, desto größer ist der Druck in ihm.

p ~ 1 V      oder p 1 ⋅ V 1 = p 2 ⋅ V 2 =  konstant

Dieses Gesetz wurde erstmals 1662 von dem britischen Chemiker und Physiker ROBERT BOYLE (1627-1691) und, unabhängig davon, einige Jahre später von dem französischen Forscher EDME MARIOTTE (um 1620-1684) formuliert.

Schule wird easy mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.
Jetzt 30 Tage risikofrei testen
Your browser does not support the video tag.

In einer Luftpumpe herrscht bei einem bestimmten Volumen der eingeschlossenen Luft ein bestimmter Druck. Wird der Kolben in den Zylinder hineingepresst, so verringert sich das Volumen. Der Druck vergrößert sich entsprechend. Es gilt:

Je kleiner das Volumen der eingeschlossenen Luft ist, desto größer ist der Druck in der Luft.

Unter der Bedingung, dass die Temperatur in einem Gas konstant ist und sich das Gas wie das ideale Gas verhält, gilt:

p ~ 1 V      oder p 1 ⋅ V 1 = p 2 ⋅ V 2 =  konstant

Dieses Gesetz wurde erstmals 1662 von dem britischen Chemiker und Physiker ROBERT BOYLE (1627-1691) und, unabhängig davon, einige Jahre später von dem französischen Forscher EDME MARIOTTE (um 1620-1684) formuliert und wird heute als Gesetz von BOYLE und MARIOTTE oder auch als Druck-Volumen-Gesetz bezeichnet. Dieses Gesetz ist ein Spezialfall der Zustandsgleichung für das ideale Gas. Da bei dem betrachteten Vorgang die Temperatur des Gases konstant bleibt, sich aber Druck und Volumen ändern, spricht man in der Physik auch von einer isothermen Zustandsänderung des Gases.

Beispiele für das Wirken des Gesetzes

Beispiele für das Wirken des Gesetzes von BOYLE und MARIOTTE treten überall dort auf, wo sich das Volumen abgeschlossener Gasmengen ändert und dabei die Temperatur näherungsweise konstant ist.
Ein Beispiel dafür sind Pumpen (Luftpumpen, Pumpen für Sauerstoff in der Medizin). Bei näherungsweise konstanter Temperatur wird das Volumen des Gases verringert. Dadurch erhöht sich der Druck in ihm. Bei einem bestimmten höheren Druck strömt das Gas in den gewünschten Raum, z. B. bei einer Luftpumpe in den Schlauch oder bei einer medizinischen Pumpe in die Lunge.
Auch bei Wasserbällen oder Luftmatratzen zeigt sich der Zusammenhang zwischen Druck und Volumen: Je mehr Luft man hineinbläst, desto größer wird der Druck. Mit Vergrößerung des Druckes vergrößert sich auch das Volumen.

  • Bei konstanter Temperatur gilt: Je kleiner das Volumen, desto größer der Druck.
Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Gesetz von Boyle und Mariotte." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/gesetz-von-boyle-und-mariotte (Abgerufen: 01. July 2025, 02:45 UTC)

Suche nach passenden Schlagwörtern

  • Zustandsgleichung für das ideale Gas
  • Edme Mariotte
  • Beispiele für das Wirken des Gesetzes
  • ideale Gas
  • isothermen Zuständsänderung
  • Pumpen
  • Robert Boyle
  • Gesetz von Boyle und Mariotte
Jetzt durchstarten

Lernblockade und Hausaufgabenstress?

Entspannt durch die Schule mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack.

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.

Verwandte Artikel

Edme Mariotte

* um 1620 Dijon
† 12.05.1684 Paris

Er war zunächst ein französischer Geistlicher, der sich später auch mit naturwissenschaftlichen und speziell mit physikalischen Problemen beschäftigte, unter anderem mit optischen Erscheinungen in der Atmosphäre sowie mit der Mechanik der Flüssigkeiten und Gase. Bekannt wurde er durch die Entdeckung des Gesetzes, das heute als Gesetz von BOYLE und MARIOTTE bezeichnet wird.

Spezielle Zustandsänderungen

Aus der allgemeinen Zustandsgleichung für das ideale Gas kann man Gleichungen für den Fall ableiten, dass eine der drei Größen konstant ist. Mit p = konstant ergeben sich Gleichungen für die isobare Zustandsänderung, mit V = konstant für die isochore Zustandsänderung und mit T = konstant für die isotherme Zustandsänderung. Die Gleichungen für diese speziellen Zustandsänderungen wurde früher gefunden als der allgemeine Fall. Nach den Wissenschaftlern, die sie entdeckten, nennt man diese Gesetze auch das Gesetz von GAY-LUSSAC, das Gesetz von AMONTONS und das Gesetz von BOYLE und MARIOTTE.

Robert Boyle

* 25.01.1627 Lismore (Irland)
† 30.12.1691 London

Er war ein britischer Naturforscher, der sich mit chemischen und physikalischen Problemen beschäftigte. Boyle ist einer der Mitbegründer der wissenschaftlichen Chemie, untersuchte das Verhalten von Gasen und den Luftdruck, befasste sich mit Farbenlehre und Thermometern.

Die kinetisch-statistische Betrachtungsweise

In der Thermodynamik oder Wärmelehre ist es üblich, zur Beschreibung der Zustände oder Vorgänge in einem thermodynamischen System unterschiedliche Betrachtungsweisen anzuwenden. Neben der phänomenologischen Betrachtungsweise wird die kinetisch-statistische Betrachtungsweise genutzt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Beschreibung von Sachverhalten und Vorgängen Teilchengrößen genutzt werden und die Beschreibung mit statistischen (stochatischen) Gesetzen erfolgt, die sichere Voraussagen über die Gesamtheit der Teilchen eines Systems ermöglichen, nicht aber über das Verhalten des einzelnen Teilchens.

Johannes Diderik van der Waals

* 23.11.1837 Leiden
† 08.03.1923 Amsterdam

Er war ein niederländischer Physiker, der sich vor allem mit Flüssigkeiten und Gasen beschäftigte. Seine wahrscheinlich bedeutendste wissenschaftliche Leistung war die Aufstellung einer Gleichung für reale Gase, die heute die Bezeichnung van der waalssche Zustandsgleichung trägt. Für seine wissenschaftlichen Leistungen wurde er 1910 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.

Ein Angebot von

Footer

  • Impressum
  • Sicherheit & Datenschutz
  • AGB
© Duden Learnattack GmbH, 2025