La ley de Boyle o también conocida como Boyle-Marriote
Enviado por ALEJOGOMEZ777 • 1 de Septiembre de 2017 • Informes • 1.197 Palabras (5 Páginas) • 313 Visitas
Fecha de entrega:
Ley de Boyle.
David Fernando Lozano Rivera1, Víctor Alejandro Gómez Prado2
1 Facultad de Ingeniería Civil, Programa de Ingeniería Ambiental, feloro16@unicauca.edu.co
2 Facultad de Ingeniería Civil, Programa de Ingeniería Ambiental, victorgomez@unicauca.edu.co
Resumen[pic 4]
La práctica de laboratorio consistió en medir el cambio en el volumen de un gas, con el objetivo de comprobar la ley de Boyle. Lo que se hizo fue atrapar una cantidad de volumen de gas (aire) en una probeta, así, se fue alterando la presión de este gas sistemáticamente utilizando una columna de agua conectada al contenedor del gas, similar a un manómetro en “U”, cerrado a la presión atmosférica. Como conclusión de este proceso se obtuvo que, Si se tiene un determinado volumen de un gas y se sabe que este está a una temperatura constante, se puede disminuir este volumen aplicándole un aumento de presión determinado.
Palabras claves: Volumen, Presión, Temperatura
Abstract
The laboratory practice was to measure the change in the volume of a gas, in order to verify Boyle's law. What was done was to trap a quantity of gas (air) in a test tube, so the pressure of this gas was systematically altered using a column of water connected to the gas container, similar to a "U" manometer, Closed at atmospheric pressure. As a conclusion of this process it was obtained that If a certain volume of a gas is known and it is known that it is at a constant temperature, this volume can be reduced by applying a given pressure increase.
Keywords: volumen, presion, temperatura.
[pic 5]
- Introducción
El objetivo principal de la práctica es comprobar la ley de Boyle realizando mediciones del cambio de volumen de un gas con cambios de la presión a una temperatura constante.
La ley de Boyle o también conocida como Boyle-Marriote, fue formulada por Robert Boyle (1662) y por Edme Marriote (1676), la cual relaciona el volumen y la presión de un gas a una temperatura constante. Esta ley, establece que:
“El volumen de un gas, es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre éste, siempre y cuando la temperatura se mantenga constante” [1]
Por lo tanto, lo que nos indica esta ley, es que, si a un gas encerrado en un contenedor se le duplica la presión a la que se encuentra, el volumen de este gas va a disminuir a la mitad. Por esta razón la proporcionalidad directa de esta ley se ve en la expresión matemática de:
PV=k
Donde P es la presión, V el volumen y k la constante si la temperatura y masa del gas son constantes.
- Metodología
La práctica de laboratorio se inicia con una pequeña introducción sobre el concepto de la ley de Boyle-Mariotte.
Se procede a preparar un montaje simple, el cual nos permitirá determinar de manera experimental la Ley de Boyle; el montaje consiste en dos bases con una barra vertical saliente de su centro en las cuales se sitúan de manera paralela una bureta y un embudo de separación, los cuales se conectan por medio de una manguera, una vez ajustado el sistema , se procede adicionar al embudo de separación una cierta cantidad de agua, esto con el fin de dejar un volumen de aire atrapado en la bureta, se recomienda que el volumen de aire atrapado coincida con la primera línea de medición de la bureta invertida,
Seguidamente se elevaba el embudo de separación para que hubiese un cambio de volumen y determinar un altura para con estos datos, tanto volumen como presión, hallar la constante de Boyle, Se tomaron 10 datos en total. Los datos tomados en esta práctica se usaron para hallar presión, la constante K su promedio y la desviación media.
- Resultados y Discusión
Los datos de temperatura y presión atmosférica corresponden a la ciudad de Popayán.
Temperatura (T): 24 ºC
Presión atmosférica (Patm): 600 mmHg
Presión vapor de agua (PH2O): 22.4 mmHg
Tabla.1 (Alturas y volúmenes)
Medida | h(mm) | Vagua (mL) | Vaire (mL) |
1 | 0 | 0,4 | 31,7 |
2 | 50 | 0,7 | 31,4 |
3 | 100 | 0,8 | 31,3 |
4 | 150 | 1 | 31,1 |
5 | 200 | 1,2 | 30,9 |
6 | 250 | 1,3 | 30,8 |
7 | 300 | 1,6 | 30,5 |
8 | 350 | 1,8 | 30,3 |
9 | 400 | 1,9 | 30,2 |
10 | 450 | 2,1 | 30 |
Determinación de la presión en cada punto de medición.
Para hallar la presión de cada punto determinado se debe conocer primero la presión cero o absoluta y el ∆H en mmHg:
Po= presión absoluta, ∆H= Diferencia de alturas en mmHg
(Ec.1)[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10]
El ∆H se halla para cada una de las mediciones.
Una vez conocida la presión absoluta y ∆H en mmHg, para obtener los datos de presión en cada punto procedemos a utilizar la ecuación (Ec.2) :
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