数学的には、ボイルの法則は次のように表現できます。
p₁v₁=p₂v₂
ここで、P₁とV₁はガスの初期圧力と体積を表し、P₂とV₂はガスの最終的な圧力と体積を表します。
温度が一定のままである間に体積が増加した場合(v₂>v₁)、圧力と体積の積の平等を維持するために、圧力が低下する必要があります(p₂
この関係は、ガス粒子の挙動の観点から理解できます。容器の容積が増加すると、ガス粒子には動き回るスペースが増えます。これは、容器の壁と衝突する頻度が少なくなり、全体的な圧力が低下することを意味します。
要約すると、温度が同じままである間にガス密閉容器の体積が増加すると、ガスの圧力が低下します。