Guia P3 Presion Atmosferica 2015 2

Guía para la Realización de la Práctica de Laboratorio No.3
Ley de Boyle – Determinación de la Presión Atmosférica
MARCO TEÓRICO
En 1662, Robert Boyle describió la relación matemática entre la presión y el volumen de una cantidad fija de gas a temperatura constante. Según la ley de Boyle, el volumen de una masa dada de gas varía en forma inversamente proporcional a la presión cuando latemperatura se mantiene en un valor fijo:

Para dos estados diferentes 1 y 2, la ley implica:
Es usual en los experimentos sobre la ley de Boyle obtener un conjunto de datos de presión y volumen, los cuales se pueden representar gráficamente para obtener el valor de k. Para encontrar el valor de k, se representa la presión como una función del inverso del volumen con el fin de obtener una línea recta,en donde la pendiente es igual a k.
Si sobre una mesa se coloca un objeto pesado, el peso de ese cuerpo ejerce sobre la superficie de la mesa una cierta presión. Del mismo modo, aunque el aire no es un material muy pesado, la enorme cantidad de aire atmosférico que existe sobre un punto de la Tierra hace que su peso total sea lo suficientemente grande como para que la presión que ejerce sobre esepunto tenga una gran magnitud. Ese valor de la presión sobre cualquier punto de la superficie terrestre, que ejerce toda la masa de aire atmosférico, recibe el nombre de presión atmosférica.
La existencia de la presión atmosférica es evidente, por ejemplo, cuando se utiliza una ventosa: al comprimirla contra el vidrio eliminando el aire de su interior al soltarla recobra su forma, pero ahora lapresión atmosférica la mantiene apretada contra la superficie del vidrio.“El aire atmosférico pesa”. A  nivel del mar un litro de aire pesa 1,293 gramos. En un punto cualquiera la presión atmosférica viene dada por el peso de una columna de aire cuya base es 1 cm2 y la altura la distancia vertical entre el punto y el límite de la superficie libre de la atmósfera. La presión atmosférica normalequivale a la que ejerce a 0º C y a nivel del mar una columna de mercurio de 76 cm de altura. Ese valor se toma como unidad práctica de presión y se denomina atmósfera
Presión atmosférica y altura
Como la presión atmosférica se debe al peso del aire sobre un cierto punto de la superficie terrestre, es lógico suponer que cuanto más alto esté el punto, tanto menor será la presión, ya que también es menorla cantidad de aire que hay en su cima. Por ejemplo, en una montaña la cantidad de aire que hay en la parte más alta es menor que la que hay sobre una playa, debido a la diferencia de nivel. Tomando como referencia el nivel del mar, donde la presión atmosférica tiene un valor de 760 mm, se comprueba que, al medir la presión en la cumbre que se encuentra a unos 1.500 metros sobre el nivel del mar,la presión atmosférica vale aproximadamente 635 mm; es decir, la presión disminuye con la altura.
De acuerdo a lo anterior, cuanto mayor sea la altura de la superficie terrestre respecto al nivel del mar, menor es la presión del aire, puesto que la columna de vidrio del barómetro que queda por encima también es menor. La disminución que experimenta la presión con la altura no es directamenteproporcional puesto que el aire es un fluido que puede comprimirse mucho, por lo que las masas de aire más próximas al suelo están comprimidas por el propio peso del aire de las capas superiores y son, por tanto, más densas. Así, cerca del nivel del mar un pequeño ascenso en altura supone una gran disminución de la presión, mientras que a gran altura hay que ascender mucho más para que la presióndisminuya en la misma medida.
PRE-LABORATORIO
1. Completa la siguiente tabla

Localidad
Altura sobre el nivel del mar
Presión atmosférica (en las unidades que se reporte)
P atm (mm Hg)
Densidad del aire [Kg/m3]
Mazatlán




Barcelona




Chihuahua




Cd. México




Cima del Monte Everest






MATERIAL
Todo el material se encuentra disponible en el laboratorio de Fisicoquímica.
Manguera de plástico...