Ley De Boyle

LABORATORIO DE FÍSICA – EXPERIENCIA Nº 1

TÍTULO DE LA PRÁCTICA: Ley de Boyle

AUTORES:
Sebastián Gaviria Pulgarín
Paola Restrepo Gaviria
Martha Lozano Palacio

FECHAR DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 29 enero de 2010
FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 5 febrero de 2010

OBJETIVO GENERAL
Confirmar de manera experimental la ley de Boyle.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Obtener un gráfico depresión contra volumen para el aire, a temperatura constante, y analizar si este gas se comporta idealmente a las condiciones de laboratorio.
• Estimar el valor de la constante k, en la ley de boyle, para el aire a la temperatura del laboratorio.

INTRODUCCIÓN
El presente trabajo tiene como propósito analizar confirmar de manera experimental la ley de Boyle. Para ello vamos a relacionarconceptos como volumen y presión de un fluido hasta determinar la constante k, para el aire a la temperatura del lugar donde trabajaremos.
Las medidas realizadas en el laboratorio arrojan diferentes gráficas en las que se pueden evidenciar lo ocurrido en estos sistemas e inferir acerca de los conceptos anteriormente mencionados.

Palabras claves:
Presión, volumen, gas

MARCO TEÓRICO (TEORÍA)Robert Boyle descubrió, en 1662, 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 un gas varía en forma inversamente proporcional a la presión. La expresión matemática de la ley se escribe como:
PV = k
Donde la magnitud de la constante k es función de la cantidad de moles de gas y de la temperatura.
Si serepresentan los valores de la presión en la ordenada y los correspondientes valores del volumen en la abscisa, la curva generada por los datos tiene la forma de una hipérbola la cual se suele denominar en este caso una isoterma ya que los datos se tomaron a temperatura constante.
La curva se puede linearizar escribiendo la ley de Boyle en la forma:
P = k (1/V)
De modo que al representargráficamente la presión contra el inverso del volumen se obtiene una línea recta de pendiente k. Como las desviaciones con respecto a una línea recta se detectan visualmente con facilidad, se puede estimar si el gas se aproxima al comportamiento ideal.

APLICACIÓN A LA VIDA DIARIA
La ley de Boyle se utiliza en muchísimos aspectos de la vida cotidiana, aunque no los veamos tan fácilmente, su buenestado garantiza el uso adecuado de muchos dispositivos domésticos, laborales o mecánicos. En este post desglosaremos algunos ejemplos:
* un globo aerostático
En el caso de muchos globos se elevan gracias al aire que calientan los quemadores de propano instalados en la boca. La envoltura, o cubierta, está elaborada con un tejido sintético tratado con poliuretano para minimizar las fugas. De lacubierta cuelga una barquilla, o cesto, que transporta al piloto y los pasajeros.
El inflado consta de dos fases. En primer lugar se extiende el globo en el suelo y se introduce en él aire frío con un gran ventilador. A continuación, con un quemador de propano se insufla aire caliente en la envoltura parcialmente inflada. El aire caliente endereza el globo, que permanecerá amarrado al suelohasta que el piloto esté listo para el despegue.
Una vez en el aire, este puede hacerlo ascender accionando los quemadores y añadiendo así más aire caliente. Para descender tan solo debe esperar a que el aire se enfríe o abrir una válvula situada en la parte superior, la cual libera el aire caliente. Este tipo de globos solo llevan combustible para permanecer volando unas cuantas horas, generalmentea menos de 600 metros de altura. Por ello, el aeronauta y el equipo en tierra que lo sigue deben buscar un lugar seguro donde aterrizar, uno en el que no haya cables eléctricos y que esté alejado de las calles concurridas.
* Un aerosol
Fue en 1927 cuando Erik Rotheim mezcló productos activos con un gas a presión dentro de un recipiente hermético con una válvula. Al abrirla, el gas escapó...