Ley de Boyle

Universidad de la Salle

LEY DE BOYLE - MARIOTTE
Boyle – Mariotte’s law
P. Sanchez1, Z. Garcia1, L., C. Maldonado2
1Ingenieria
2Ingeniería

Civil. Universidad de la Salle.

Industrial. Universidad de la Salle.

Abstract
This laboratory was to determine the change in volume of a column of air depending on the pressure change at constant temperature,
in addition to checking the Boyle-Mariotte'sLaw. For this we use a pressure gauge, a thermometer to check temperature and pressure respectively. We study the difference of pressures and heights of the air column, and develop points measured at each point , in
the corresponding measuring procedure is needed to take great care in handling the gauge to avoid going over the extent required, as
this would cause the total reset laboratory. Finallyincludes con- that as the pressure decreases, the volume increases, which has inversely.

Keywords: Boyle-Mariotte, manometer, pressure, thermometer, volume.

Introducción
La Ley de Boyle-Mariotte

En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la
presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que
los gases son compresibles. Por lo tanto A menor presión
Mayor volumen.

Formulada por RobertBoyle y Edme Mariotte, es una de
las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y
la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a
temperatura constante. La ley dice que el volumen es
inversamente proporcional a la presión:
PV= K
El valor exacto de la constante k no es necesario
conocerlo para poder hacer uso de la Ley; si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendoconstante la cantidad de gas y la temperatura, deberá
cumplirse la relación:
P1V1= P2V2
Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a
una presión de 4 atmósferas el volumen del gas
disminuye. Por lo tanto, A mayor presión menor
volumen:

Figura 1. Gas sometido a presión de 4 atmosferas.

Figura 2. Gas sometido a presión de 1 atmósfera.
La gráfica muestra líneas de (V, P) para distintastemperaturas. En cada hipérbola la temperatura
permanece constante y se llama isoterma.

Usando un termómetro de gas se estudia la dependencia
de la presión con el volumen a temperatura constante.1

como objetivo disminuir o aumentar la presión inicial,
(∆P) es negativo (aunque podría ser positivo de acuerdo
a que el sistema del manómetro funcione como bomba
de vacío o como compresor). El termómetroestá metido
dentro de otro tubo.2

En un tubo capilar, abierto en uno de sus extremos y
cerrado en el otro, se deja caer una gota de mercurio el
cual atrapa el aire y lo comprime. La presión absoluta
inicial a la cual el aire atrapado queda sometido, es la
suma de la presión atmosférica local mas la presión por
el peso de la columna de mercurio, es decir,

Desarrollo experimental
Se observó lasunidades de presión y los valores que
aparecieron en la bomba de vacío.
Se tomó un valor de presión de la bomba de vacío
convirtiéndola a unidades de presión (pascales o
kilopascales).
Se revisó que el mercurio dentro del tubo capilar
estuviese aglutinado formando un pequeño cilindro y
que no hubiese gotas de mercurio dispersas en él.
Se llenó el tubo con el hielo donde se midió la
temperatura (0°C) yse anotó el valor correspondiente.
Se introdujo el termómetro de vacío, y se esperó por
unos minutos.
Además construimos una tabla con columnas ∆P y Haire
para anotar los valores obtenidos durante el proceso.
Repetimos el punto anterior pero esta vez con otros
valores de presión y volumen, tomando 12 datos. Y se
realizó la segunda tabla donde aparece la presión a la
cual está sometido el airecuando la expresión
Paire=Patm+∆P.
Gráficamos los datos de las Tablas.

El volumen de gas atrapado se puede calcular
conociendo el diámetro interno del tubo capilar y la
altura que tiene la columna de aire, esto es

Donde φ es el diámetro interno del tubo capilar, y h_aire
la altura de la columna de aire. La presión que ejerce la
columna de mercurio sobre el gas atrapado se establece
como el peso...