Ley de boyle

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
LABORATORIO DE FÍSICA B

LEY DE BOYLE

JOSÉ ALBERTO ORTEGA RAMON

PARALELO 17

GUAYAQUIL – ECUADOR

RESUMEN
Analizamos la Ley de Boyle, a una temperatura constante, se cumple que el volumen de una masa dada de gas es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre ella. Esto significa que un aumentoisotérmico de la presión disminuirá proporcionalmente es volumen de una cierta cantidad de gas y viceversa.
El producto entre la presión y el volumen siempre será una constante que la llamaremos k, que la obtendremos en el desarrollo de el informe.
El grafico necesario, será el de la presión vs el inverso del volumen, tomaremos la pendiente, para calcular el número de moles de aire. Analizamos elgrafico obtenido a partir de los datos experimentales de presión y volumen, se observo que el aire se ajusta al comportamiento ideal de las condiciones de trabajo en el laboratorio.

OBJETIVO
Demostrar La Ley de Boyle
INTRODUCCION
FUNDAMANTO TEÓRICO
Los átomos y moléculas, en el estado gaseoso, se comportan como centros puntuales de masa que sólo en el rango de las altas presiones y bajastemperaturas son afectadas por las fuerzas atractivas. Fuera de estos límites, las propiedades físicas de un gas se deben principalmente al movimiento independiente de sus moléculas.
Si se considera a un gas contenido en un recipiente, la presión que éste ejerce es la fuerza por unidad de área sobre las paredes debida a los impactos elásticos de las moléculas.

Robert Boyle descubrió en 1662 larelación 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 la temperatura se mantiene en un valor fijo. La expresión matemática de la ley se escribe:

P*V=k (Proceso Isotermico)

La magnitud de la constante k es función de la cantidadquímica de gas y de la temperatura. Para dos estados diferentes 1 y 2, la ley implica:
P1V1=P2V2
Es decir, si se explora el comportamiento físico de un gas de acuerdo con la ley de Boyle y asumiendo comportamiento ideal, se puede concluir que, a temperatura constante:
Si se duplica la presión sobre una masa dada de gas, su volumen se reduce a la mitad.
Si el volumen de una masa dada de gas setriplica, la presión se reduce en un tercio.
P
P

P1

P2

V1 V2
V

1/V


FIGURA: VARIACION DEL VOLUMEN CON RESPECTO LA PRESION


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 podercomprobar su teoría, Boyle hizo el experimento el cual ayudo a comprobar su teoría, es el siguiente: Introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar el émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo:
Experimento de Boyle |
P (atm) | V (L) | P · V |
0,5 | 60 | 30 |
1,0 | 30 | 30 |
1,5 | 20 | 30 |
2,0 | 15 | 30 |2,5 | 12 | 30 |
3,0 | 10 | 30 |
Si se observan los datos de la tabla se puede comprobar que al disminuir el volumen, la presión, aumenta y que al multiplicar y se obtiene.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Abrir la llave que se encuentra en la parte superior, despacio
2. Poner a la misma altura ambos puntos del mercurio.
3. Cerrar la llave lentamente

4. Variar las alturas(5 veces)

5. Medir H y anotar los datos en la tabla

6. Medir h y anotar los datos en la tabla

PRECAUCIÓN
No abrir rápidamente la llave que se encuentra en la parte superior debido a que se puede escapar el mercurio que se encuentra en el interior

OBSERVACIÓN Y DATOS
a1) Complete la tabla de datos mostrada.

V= ; = (7.7 0.1)X10-3 m
H(m) | h(m) |
0.507 - 0.485...