Última actualización: 2026-06-14

Qué es la ley combinada de los gases

La ley combinada de los gases describe cómo se comporta una cantidad fija de gas cuando su presión, su volumen y su temperatura cambian a la vez. Reúne tres leyes más sencillas en una sola relación, lo que la convierte en la herramienta de referencia siempre que un gas pasa de un conjunto de condiciones a otro: un globo sonda que asciende a un aire más frío y menos denso, o un recipiente cerrado que se calienta al sol.

La fórmula de la ley combinada

$$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$$

Símbolo	Magnitud	Unidad (esta calculadora)
P₁, P₂	Presión (estados 1 y 2)	atm
V₁, V₂	Volumen (estados 1 y 2)	L
T₁, T₂	Temperatura absoluta	K

Como ambos lados describen el mismo gas, la cantidad n y la constante de los gases R se cancelan y no aparecen. Reordenando se despeja cualquiera de las seis magnitudes; por ejemplo:

$$P_2 = \frac{P_1 V_1 T_2}{T_1 V_2}, \qquad V_2 = \frac{P_1 V_1 T_2}{T_1 P_2}, \qquad T_2 = \frac{T_1 P_2 V_2}{P_1 V_1}$$

Ejemplo resuelto

Una muestra de gas de 1,0 L a 1,0 atm y 273 K (0 °C) se comprime hasta 0,50 L y se calienta hasta 546 K. ¿Cuál es la nueva presión?

$$P_2 = \frac{P_1 V_1 T_2}{T_1 V_2} = \frac{1{,}0 \times 1{,}0 \times 546}{273 \times 0{,}50} = 4{,}0\ \text{atm}$$

Reducir el volumen a la mitad duplica la presión, y duplicar la temperatura absoluta la duplica de nuevo, con lo que resulta cuatro veces la presión inicial.

Las tres leyes que contiene

Si se mantiene constante una variable, la ley combinada se reduce a un caso particular conocido:

Constante	Ley resultante	Relación
Temperatura	Ley de Boyle	P₁V₁ = P₂V₂
Presión	Ley de Charles	V₁ ÷ T₁ = V₂ ÷ T₂
Volumen	Ley de Gay-Lussac	P₁ ÷ T₁ = P₂ ÷ T₂

Para usar esta calculadora en cualquiera de ellas, introduzca el mismo valor en la magnitud que permanece constante en ambos estados.

Use siempre la temperatura absoluta

La ley es una proporción, de modo que solo funciona en una escala de temperatura que parte del cero real. Las escalas Celsius y Fahrenheit tienen ceros arbitrarios y dan razones erróneas: pasar de 10 °C a 20 °C no duplica la energía térmica. La escala Kelvin parte del cero absoluto (−273,15 °C), por lo que las razones en kelvin tienen sentido físico. Esta calculadora admite grados Celsius o Fahrenheit y los convierte a kelvin antes de calcular.

Ley combinada frente a ley de los gases ideales

Use la ley combinada para comparar dos estados del mismo gas, cuando la cantidad permanece fija y no se necesita n. Use la Calculadora de la ley de los gases ideales (PV = nRT) para un único estado, cuando necesite una magnitud absoluta como el número de moles o la masa de gas presente.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Qué es la ley combinada de los gases?

La ley combinada de los gases establece que, para una cantidad fija de gas, P₁V₁ ÷ T₁ = P₂V₂ ÷ T₂. Relaciona la presión, el volumen y la temperatura absoluta de un gas entre dos estados. Conocidos cinco de los seis valores, se despeja el sexto. La temperatura debe expresarse siempre en kelvin, porque la ley se apoya en una escala de temperatura absoluta.

¿En qué se diferencia de la ley de los gases ideales?

La ley de los gases ideales (PV = nRT) describe un único estado del gas e incluye la cantidad n y la constante de los gases R. La ley combinada compara dos estados de la misma cantidad fija de gas, así que n y R se cancelan y no aparecen. Use la ley combinada cuando un gas cambia de condiciones (por ejemplo, un globo que pasa de aire cálido a frío) y la ley de los gases ideales cuando necesite una magnitud absoluta, como el número de moles.

¿Cómo se relaciona con las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac?

La ley combinada contiene las tres como casos particulares. Si la temperatura se mantiene constante (T₁ = T₂), se reduce a la ley de Boyle, P₁V₁ = P₂V₂. Si la presión es constante, se convierte en la ley de Charles, V₁ ÷ T₁ = V₂ ÷ T₂. Si el volumen es constante, da la ley de Gay-Lussac, P₁ ÷ T₁ = P₂ ÷ T₂. Para usar esta calculadora en alguno de esos casos, basta con introducir el mismo valor en la magnitud que permanece constante en ambos estados.

¿Por qué debe expresarse la temperatura en kelvin?

Las leyes de los gases son relaciones de proporcionalidad, y las proporciones solo funcionan en una escala que parte del cero real. Las escalas Celsius y Fahrenheit tienen ceros arbitrarios, de modo que con ellas se obtienen razones erróneas: pasar de 10 °C a 20 °C no duplica la energía térmica.

La escala Kelvin parte del cero absoluto, así que duplicar los kelvin sí duplica la magnitud. Esta calculadora admite grados Celsius o Fahrenheit y los convierte a kelvin antes de calcular.