Comprobacion De La Ley De Boyle

Comprobación de la Ley de Boyle – Mariotte para un gas dentro de una jeringa
Sierra Zapata Karla Samara
La ley de Boyle-Mariotte sirve para calcular la presión y el volumen de un gas al combinarla con otras fórmulas y leyes de gases como es el caso del presente trabajo en el cual se comprobó que mientras más volumen ocupe el gas menor será la presión y viceversa, es decir que se trata de valoresinversamente proporcionales. Se empleó el método de ajuste lineal por mínimos cuadrados para comprobar esta Ley a través de la correlación lineal que nos indica cuando los datos son inversamente o directamente proporcionales.

La ley de Boyle fue descubierta por Robert Boyle al año de 1662 al mismo tiempo que Edme Mariotte pero sus trabajos no son publicados hasta 1676; sin embargo, al serpublicados, la Ley pasa a a ser conocida como Ley de Boyle – Mariotte por ambos científicos.
La Ley nos indica que cuando se tiene temperatura constante, la presión de un gas que no cambia de cantidad, es inversamente proporcional al volumen que éste ocupa. Es decir que si la presión aumenta, el volumen del gas disminuye y si la presión disminuye, el volumen de gas aumenta.Figura 1. Ejemplo de la Ley de Boyle; a menor volumen mayor presión (izquierda), a mayor volumen menor presión (derecha).
Lo que sucede en esta Ley es que al aumentar el volumen del gas, las partículas tardan más en llegar de un lado a otro del recipiente que las contiene por lo que chocan menos entre ellas. Conforme va disminuyendo el volumen, la distancia entre laspartículas se hace menor provocando que choquen más entre ellas mismas y esto significa que aumenta la presión.
PV = κ
A través de relaciones y de diferentes experimentos y la combinación de diferentes modelos y procedimientos matemáticos como la Ley de Charles, la de Gay-Lussac, se llega luego de muchos años a la siguiente fórmula.
PV = N RT
Donde P es presión, V volumen, N es el número de moles delgas, R es la constante Universal de los gases ideales y T es la temperatura.
Con la realización de éste experimento se busca comprobar la Ley de Boyle – Mariotte para los gases ideales a partir de un sistema físico que simule la Ley y se observará el comportamiento de las variables a tratar y las relaciones entre ellas
Metodología
A través de un sistema físico montado en el laboratorio con unatabla de madera que cuenta con una ranura circular, una pinza de presión, una jeringa sellada para que no pueda escapar gas y pesas de diferentes masas se realizó el procedimiento experimental para la Ley de Boyle.
Se utilizaron 8 pesas de diferente masa y la incertidumbre se obtuvo de la balanza granataria; primeramente se calibró la balanza de tal modo que la línea de la pluma coincidiera con lalínea de la base; se obtuvo el valor en gramos de todas las pesas, para obtener el valor de la pesa más grande ya que superaba el valor de 1kg (la máxima escala de la balanza utilizada) se requirió usar un contrapeso de 1kg.
Enseguida, se colocó la pinza de presión sujetando la tabla de madera de manera que el orificio quedara hacia afuera de la mesa para que fácilmente se pudiera introducir lajeringa ya sea con la punta hacia arriba para colgar las pesas del émbolo. Las pesas se colocaron amarradas de hilo cáñamo al émbolo de la jeringa una por una. Posteriormente se anotaron los cambios del desplazamiento que señala la jeringa graduada referente a cada cambio de masas que ejerce fuerza sobre el émbolo de la jeringa dependiendo de que pesa se estuviera empleando.
La temperatura se tomócomo temperatura constante a 20°C; se midió el diámetro interno de la jeringa para fines de calcular los cambios en el volumen.
Se obtuvo el log de base 10 de cada valor de presión y de volumen para después graficar los valores de Ln P vs. Ln V y así facilitar el cálculo de las aproximaciones a la recta por el método de mínimos cuadrados.
El procedimiento experimental fue realizado 3 veces para...