A lei de Boyle, também conhecida como lei de Boyle-Mariotte, é um princípio científico que descreve a relação entre a pressão e o volume de um gás quando a temperatura permanece constante. De acordo com esta lei, se a temperatura permanecer a mesma, a pressão e o volume de um gás apresentam uma relação inversa.

Matematicamente, a lei de Boyle pode ser expressa como:

```
P₁V₁ =P₂V₂
```

Onde:

- P₁ representa a pressão inicial do gás
- V₁ representa o volume inicial do gás
- P₂ representa a pressão final do gás
- V₂ representa o volume final do gás

Esta equação indica que se a pressão de um gás aumenta enquanto a temperatura permanece constante, o volume do gás diminui proporcionalmente e vice-versa. Por outro lado, se o volume de um gás aumenta a uma temperatura constante, a pressão diminui proporcionalmente.

Para ilustrar esse princípio, considere um cenário em que há uma quantidade fixa de gás presa dentro de um recipiente com pistão móvel. Se você empurrar o pistão para dentro, reduzindo o volume do recipiente, a pressão do gás aumentará de acordo para manter o mesmo produto de pressão e volume. Por outro lado, se você puxar o pistão para fora, aumentando o volume do recipiente, a pressão do gás diminuirá para manter o mesmo produto.

A lei de Boyle é aplicável a gases ideais, que são gases teóricos que apresentam comportamento perfeito e seguem certas suposições simplificadoras. No entanto, é uma boa aproximação para muitos gases reais sob diversas condições. Esta lei tem aplicações práticas em áreas como mergulho, onde a compreensão do comportamento do gás é crucial, e em indústrias que utilizam gases pressurizados para diversas operações.