TERMO LEY DE BOYLE MARIOTTE

Laboratorio de Termodinámica
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“Ley de Boyle-Mariotte y Constante Particular de Aire”
Objetivos
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.
Bases teóricas
Boyle llevó a cabo experimentos con el aire para encontrar la relación 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 mismonivel. En seguida
vertió más mercurio hasta lograr un desnivel. Midiendo la columna de aire encerrado
obtuvo el nuevo volumen V1. La nueva 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 elvolumen de un gas seco
varía inversamente con la presión ejercida sobre él si la temperatura permanece
constante”.
Sus resultados indicaron que el volumen es inversamente proporcional a la presión,
es decir
Va

Donde:

1
,
P

V=

C
P

P es la presión absoluta que se aplica sobre el sistema.
V es el volumen.
C es la constante de proporcionalidad._________________________________________________________________________
Gerardo Pacheco H., Alejandro Rojas T., Agustín Hernández Q.

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De las leyes de los gases ideales se obtienen las conclusiones siguientes:
Como consecuencia de la Ley de Charles:
Cuando se realiza un proceso en el cual la presión se mantieneconstante (proceso
isobárico).
El volumen V de determinada masa de gas, mantenida a presión constante, es
directamente proporcional a su temperatura absoluta T, o sea:

V

V

,

V
T

,

K

Como el volumen de cierta masa gaseosa, a presión constante varía con la
temperatura, la densidad tendrá distintos valores para diferentes temperaturas. Con base en
las conclusiones respecto alproceso isobárico, podemos deducir que para cierta masa “m”
de gas, resulta que:

1
T
es decir, manteniendo constante la presión de una masa de gas dada, su densidad varía en
proporción inversa a su temperatura.
Como consecuencia de la Ley de Boyle:
Cuando se realiza un proceso en el cual la temperatura se mantiene constante
(proceso isotérmico).
Boyle encontró que al incrementar lapresión sobre un gas confinado, éste reducía
su volumen en la misma proporción. Duplicando la presión se reducía el volumen a la
mitad, triplicando la presión, se reducía a la tercera parte.
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”.
Sus resultados indicaron que elvolumen es inversamente proporcional a la presión,
es decir
Va

Donde:

1
,
P

V=

C
P

P es la presión absoluta que se aplica sobre el sistema.
V es el volumen.
C es la constante de proporcionalidad.

La densidad tiene una relación directamente proporcional a la densidad, es decir.
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Gerardo Pacheco H.,Alejandro Rojas T., Agustín Hernández Q.

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P
Como complemento y para obtener la ecuación de estado para un gas ideal, la Ley
de Avogadro establece que:
Si tomamos dos recipientes de igual volumen y que contengan gases diferentes,
ambos a la misma temperatura y presión, el número de moles de...