ensayo

Práctica de Laboratorio 7.
1. Título
Comprobación de la Ley de Boyle – Mariotte.

2. Objetivos
-Estudiar la relación que existe entre la presión, el volumen y temperatura de
un gas (aire).
-Determinar el número de moles de una muestra de gas (aire).

3. Habilidades a formar y desarrollar:
Describir la instalación experimental.
Medir con escala lineal.
Procesar los datosexperimentales.
Interpretar los resultados.
Elaborar el informe de la práctica de laboratorio.

4. Materiales:
- Interface
- Computadora
- Sensor de presión
- Jeringuilla
- Termómetro
- Cables de conexión.

5. Resumen teórico
En la Física son necesarios los modelos para el estudio de los diferentes fenómenos, en la Física molecular para el estudio de lasleyes de los gases fue utilizado el modelo Gas Ideal.
Las consideraciones de este modelo son las siguientes:
Las moléculas solo interactúan entre sí y con las paredes del recipiente mediante choques elásticos.
Las interacciones solo se producen al entrar en contacto, por lo que entre choque y choque las moléculas estarán animadas de un movimiento rectilíneo y uniforme.
Las moléculas pueden serconsideradas puntos materiales de forma que el volumen que ocupan, con respecto al volumen total de recipiente donde está contenido el gas sea nulo.
Un gas real monoatómico y muy enrarecido cumple aproximadamente con este modelo.
Para este modelo se tomará la ecuación fundamental para la presión y teniendo en cuenta el valor medio de la velocidad al cuadrado:

Donde:
T : Temperaturaabsoluta, (t 0C + 273=K).
N: Número total de moléculas
V: volumen del recipiente donde está contenido el gas
NA: Número de Avogadro
n: Número de moles
R: Constante universal de los gases ( =8,31 J/mol·K).
Lo que implica que: (Ecuación de estado del gas ideal)
A continuación se presenta un resumen de las principales "leyes" de los gases ideales obtenidas a partir de esta ecuación deestado.

Ley de Boyle-Mariotte
Si el gas permanece a temperatura constante, el producto de su presión por el volumen en que está confinado es constante, de modo que si el volumen disminuye, por ejemplo por el movimiento de un émbolo en un pistón donde esté confinado el gas, la presión aumenta y en la misma proporción en que diminuyó el volumen. Está "ley" fue descubierta experimentalmente porBoyle y Mariotte.
,
Nótese que la dependencia entre la presión y el volumen es hiperbólica.

Ley de Charles
Para un gas ideal confinado en un recipiente de volumen constante se tiene que la presión es directamente proporcional a la temperatura absoluta.


Ley de Gay - Lussac
Para un gas idealconfinado en un recipiente de tal forma que su presión permanece constaste, por ejemplo un gas en un pistón con un émbolo al cual se le permiten movimientos de forma tal que la presión permanece constante, entonces el volumen del gas será directamente proporcional a la temperatura absoluta.

Si se realiza la gráfica en un plano (V, p),llamada diagrama pV, para cada estado del gas ideal se tiene un punto en ese diagrama. Los cambios de estados, tales que en los nuevos estados, y en la sucesión de estados intermedios infinitamente próximos al de partida, se pude definir la temperatura (esto será analizado más adelante) y que conforman de esta manera una sucesión infinita de estados cuasi-estacionarios, pueden ser representados por unalínea continua en ese diagrama pV, de manera tal que esta línea representa la transformación desde un estado de equilibrio a otro. Algunas de estas curvas que representan determinadas transformaciones son típicas o especiales. Tales son los casos de las transformaciones isotérmicas, isocóricas e isobáricas. Las primeras se corresponden con hipérbolas equiláteras (una sola rama de la hipérbola)...