Informe De Laboratorio De Fisica II Curso De Fisica Experimental

“UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO”

Informe 04: Ley de Boyle-Presion y Volumen

Docente: Lenin Suca

Presentado por: Alexander David Flores Iberos

Código: 140749

Grupo: 224

Ley de Boyle

I.- OBJETIVOS:

Comprobar experimentalmente la ley de Boyle – Mariote, hallando la relación que existe entre la presión y volumen de un gas (aire) a una temperatura constante, y determinar experimentalmente la presión atmosférica en la ciudad de puno.

II.- MARCO TEORICO

La ley de Boyle establece que la presión de un gas en el interior de un recipiente esta relacionada con el volumen del gas. En otras palabras, si cambia de volumen, cambia la presión. Para una cantidad determinada de gas a una temperatura determinada, la presión del gas es inversamente proporcional al volumen. Una forma de verificar esto es dibujar la grafica de la inversa del volumen del gas frente ala presión del gas.

P_1 V_1=P_2 V_2=C (1)

V=C(1/P) (2)

III.- EQUIPOS

Jeringuilla (con sensor)

Tubos (con sensor)

Conector de ajuste rápido

Sensor de presión absoluta y temperatura

Software DataStudio

USB link

IV.- PARTE EXPERIMENTAL

4.1.- ESQUEMA DEL EXPERIMENTO

Ajuste el volumen de aire en la jeringuilla a 20ml (Nota: para fijar la posición inicial del piston desconecte el conector del sensor, mueva el piston a ala primera posición(20 ml) y vuelva a conectar el conector del sensor)

4.2.- DATOS EXPERIMENTALES

Datos del tubo que conecta la jeringuilla con el sensor de presión, registremos los siguientes datos en al tabla 1.

Datos del tubo

Longitud

Diámetro

Volumen 60ml

Calculamos la presión atmosférica del sensor de presión (absoluta) y temperatura del medio, registremos en la tabla 2.

P atm 65.15 KPa

Temperatura 25.57º

A continuación mediante el esquema del experimento variemos el volumen mediante la jeringuilla y tomemos los datos de la presión del gas (aire) y registremos los datos en la tabla 3.

Volumen Presión

1 60 65.72

2 57 68.81

3 54 72.80

4 51 76.92

5 48 82.78

6 45 87.67

7 42 94.51

8 39 100.67

9 36 108.58

10 33 117.17

11 30 129.30

V.- CUESTIONARIO

1.- Calcular la presión atmosférica mediante la altitud y realizar una comparación con el valor obtenido, determinando el error absoluto relativo y porcentual

P = Pº .exp[- mgh/kT]

P =presión atmosférica a una altura h

Pº=presión atmosférica a nivel del mar

mº = masa de las moléculas de aire

k = constante de Boltzmann

T = temperatura

g = gravedad

Cuando se hace el producto de todas las constantes que figuran en el exponente:

P = Pº.exp[- h/8000m]

Para nuesto caso

P = Pº.exp[ 3827 /8000m]

P = Pº .exp (0,478375)

P = 760mmHg.0.478375

P =363.565mmHg

P=48.47 KPa

E_abs=|Vt-Vr|=|48.47 KPa-65.15 KPa|=16.68

E_rel=(|Vt-Vr|)/vt=|(48.47 KPa-65.15 KPa)/(48.47 KPa)|=0.3441

E_(rel%)=(|Vt-Vr|)/vt×100=|(48.47 KPa-65.15 KPa)/(48.47 KPa)|×100=34.41%

2.- Calcular la presión atmosférica en la ciudad universitaria considerando el BM de la universidad

3.-Realice una gráfica de presión y el volumen, y realice una interpretación física del comportamiento de la gráfica.

De la gráfica anterior podemos observar que la presión es inversamente proporcional al volumen del gas (aire), entonces se cumple la ley de Boyle, de donde podemos decir que:

PV = constante

4.- Con los datos de la tabla 3 determine la constante “C” mediante la ecuación (1), para cada volumen medido, y halle el promedio aritmética de estos valores.

Volumen Presión Constante “C”=ml.kpa

1 60 65.72 3943.20

2 57 68.81 3922.17

3 54 72.80 3931.20

4 51 76.92 3922.92

5 48 82.78 3973.44

6 45 87.67 3945.15

7 42 94.51 3969.42

8 39 100.67 3926.13

9 36 108.58 3908.88

10 33 117.17 38.66.11

11 30 129.30 3879.00

3926.19

5.- Graficar volumen inversa vs presión (1/P vs P) y calcular la pendiente de al grafica mediante el método de mínimos cuadrados

Volumen Presión (y) Inversa del volumen(x) XY X^2

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