Ley De Boyle-Mariotte
Páginas: 11 (2505 palabras)
Publicado: 28 de agosto de 2011
LEY DE BOYLE-MARIOTTE Y CONSTANTE PARTICULAR DEL AIRE
OBJETIVO:
* Comprobar la Ley de Boyle-Mariotte
* Calcular el trabajo aplicado por o sobre el sistema y obtener la curva que relaciona las variables volumen y presión.
* Calcular el valor de índice “n” para el proceso realizado.
* Determinar el valor de la constante particular del aire.
INTRODUCCIÓN:
La Ley deBoyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:
donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta lapresión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta.
Junto con la ley de Charles y Gay-Lussac y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.
Boyle llevó a cabo experimentos con el aire para encontrar larelación que existe entre el volumen y la presión. Tomó un tubo en forma de “U” y vertió mercurio hasta que los niveles en ambas ramas fuesen iguales. En esta forma se tiene el volumen del aire V a la presión atmosférica P, ya que las ramas del mercurio tienen el mismo nivel. En seguida vertió más mercurio hasta lograr un desnivel. Midiendo la columna de aire encerrado obtuvo el nuevo volumen V1. Lanueva presión P1 de este volumen de gas. Después de varias lecturas con este dispositivo. Boyle encontró que al incrementar la presión sobre un gas confinado, éste reducía su volumen en la misma proporción.
Con base en estas observaciones Boyle “establece que el volumen de un gas seco varía inversamente con la presión ejercida sobre él si la temperatura permanece constante”.
METODOLOGÍAPrimera Parte:
1. Liberar el tornillo de la pinza de presión que se ubica en la manguera de látex hasta que en ambas ampolletas del aparato de Mariotte Leblanc lleguen al mismo nivel de mercurio.
2.- Apretar el tornillo de la pinza de sujeción para dejar confinado el volumen de aire a la presión atmosférica y registrar el valor de las condiciones ambientales, así como el volumen inicialdel aire.
3. Variar la presión de la columna de mercurio para comprimir o expansionar el aire, la variación del incremento será de cada 2 cm y se realizará 10 veces.
4. Con cada variación se registrará en una tabla, el desplazamiento, la diferencia de altura, la presión manométrica, la presión absoluta y el volumen indicado.
5. Con los valores registrados de volumen y presión, calcular eltrabajo aplicado por o sobre el sistema y obtener el gráfico (V, P).
Segunda Parte:
1. Medir la masa inicial del flotador.
2. Abrir la válvula del flotador.
3. Colocar la boquilla del flotador en contacto con la boquilla del aire comprimido.
4. Abrir la válvula del aire comprimido.
5. Esperar hasta que se alcance una presión máxima del manómetro.
6. Cerrar la válvula delflotador y luego la del aire comprimido.
7. Tomar la masa final del sistema.
8. Abrir la válvula para que salga un poco de aire comprimido.
9. Cerrar la válvula.
10. Pesar el sistema.
11. Volver a abrir la válvula para que salga un poco mas de aire comprimido.
12. Cerrar la válvula.
13. Pesar el sistema.
DESARROLLO
1. Ajustamos la manguera de látex hasta que en ambasampolletas del aparato de Mariotte Leblanc llegaron al mismo nivel de mercurio.
2. Variamos la presión de la columna de mercurio para comprimir el volumen. Nuestra variación fue de dos centímetros.
3. Tomamos los datos de volumen, y la diferencia de alturas, hasta completar una variación total de 18 cm.
4. Para el segundo experimento, pesamos el flotador.
5. Colocamos la boquilla del...
OBJETIVO:
* Comprobar la Ley de Boyle-Mariotte
* Calcular el trabajo aplicado por o sobre el sistema y obtener la curva que relaciona las variables volumen y presión.
* Calcular el valor de índice “n” para el proceso realizado.
* Determinar el valor de la constante particular del aire.
INTRODUCCIÓN:
La Ley deBoyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:
donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta lapresión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta.
Junto con la ley de Charles y Gay-Lussac y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.
Boyle llevó a cabo experimentos con el aire para encontrar larelación que existe entre el volumen y la presión. Tomó un tubo en forma de “U” y vertió mercurio hasta que los niveles en ambas ramas fuesen iguales. En esta forma se tiene el volumen del aire V a la presión atmosférica P, ya que las ramas del mercurio tienen el mismo nivel. En seguida vertió más mercurio hasta lograr un desnivel. Midiendo la columna de aire encerrado obtuvo el nuevo volumen V1. Lanueva presión P1 de este volumen de gas. Después de varias lecturas con este dispositivo. Boyle encontró que al incrementar la presión sobre un gas confinado, éste reducía su volumen en la misma proporción.
Con base en estas observaciones Boyle “establece que el volumen de un gas seco varía inversamente con la presión ejercida sobre él si la temperatura permanece constante”.
METODOLOGÍAPrimera Parte:
1. Liberar el tornillo de la pinza de presión que se ubica en la manguera de látex hasta que en ambas ampolletas del aparato de Mariotte Leblanc lleguen al mismo nivel de mercurio.
2.- Apretar el tornillo de la pinza de sujeción para dejar confinado el volumen de aire a la presión atmosférica y registrar el valor de las condiciones ambientales, así como el volumen inicialdel aire.
3. Variar la presión de la columna de mercurio para comprimir o expansionar el aire, la variación del incremento será de cada 2 cm y se realizará 10 veces.
4. Con cada variación se registrará en una tabla, el desplazamiento, la diferencia de altura, la presión manométrica, la presión absoluta y el volumen indicado.
5. Con los valores registrados de volumen y presión, calcular eltrabajo aplicado por o sobre el sistema y obtener el gráfico (V, P).
Segunda Parte:
1. Medir la masa inicial del flotador.
2. Abrir la válvula del flotador.
3. Colocar la boquilla del flotador en contacto con la boquilla del aire comprimido.
4. Abrir la válvula del aire comprimido.
5. Esperar hasta que se alcance una presión máxima del manómetro.
6. Cerrar la válvula delflotador y luego la del aire comprimido.
7. Tomar la masa final del sistema.
8. Abrir la válvula para que salga un poco de aire comprimido.
9. Cerrar la válvula.
10. Pesar el sistema.
11. Volver a abrir la válvula para que salga un poco mas de aire comprimido.
12. Cerrar la válvula.
13. Pesar el sistema.
DESARROLLO
1. Ajustamos la manguera de látex hasta que en ambasampolletas del aparato de Mariotte Leblanc llegaron al mismo nivel de mercurio.
2. Variamos la presión de la columna de mercurio para comprimir el volumen. Nuestra variación fue de dos centímetros.
3. Tomamos los datos de volumen, y la diferencia de alturas, hasta completar una variación total de 18 cm.
4. Para el segundo experimento, pesamos el flotador.
5. Colocamos la boquilla del...
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