Las cantidades y propiedades de los gases. Ley de Boyle

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Nacional de Ciencias Biológicas.

Departamento de Biofísica.

Introducción

Las cantidades y propiedades de los gases se encuentran en términos de temperatura, presión y volumen que ocupan y número de moléculas presentes. El conocimiento y medición de estas propiedades es muy importante, pues son las únicas propiedades termodinámicas que pueden medirse directamente, no sólo en los gases, si no en otros estados de la materia.

En el siglo XVII, Robert Boyle estudió de forma independiente el comportamiento de los gases estableciendo la relación que existe entre presión y volumen de un gas, estudiado por Edme Mariotte en 1662 por lo que el nombre de esta ley se atribuye a ambos. Estudios en donde encontraron resultados similares de P-V a temperatura constante.El descubrimiento de Boyle- Mariotte nos dice que

“El volumen de una cantidad de gas varía inversamente a la presión aplicada, mientras la temperatura permanezca constante”

P1 :Presión inicial

V1:Volumen Inicial

P2:Presiòn Final

V2:Volumen Final

De donde:

P0 V0 = P1 V1 o sea que P V = Cte.

La ley de Boyle–Mariotte puede expresarse gráficamente utilizando un sistema de ejes coordenados perpendiculares, representando en el eje de las ordenadas las presiones (P) y en las abscisas los volúmenes (V)

Figura 1 La ley de Boyle-Mariotte expresa el efecto de la presión sobre el volumen de una cantidad determinada de gas a temperatura constante.Cuando la presión de una muestra de gas aumenta,el volumen de gas disminuye.

Objetivos

Determinar si el aire en condiciones ambientales nos permite obtener la relación entre la presión y el volumen .

Desarrollo Experimental

El experimento se llevó a cabo con ayuda de el manómetro de mercurio, el cual contaba con un tubo en forma de U donde cada brazo contaba con sus respectivas mediciones y se encontraban en diferentes longitudes, un brazo largo y otro corto, en la parte inferior estaba una cámara que contenía el mercurio, en la parte superior de la cámara se encontraba un pivote y una válvula con cual nos permitía controlar la cantidad de presión a la que se encontraba el aire en los extremos de los brazos, cada vez que se presionaba la válvula y había una diferencia de posición del mercurio se registraba en la siguiente tabla:

Radio del tubo: 9/64 in

Presión atmosférica: 586 mm Hg

Presión Manométrica.

(mm Hg)

Presión del sistema

(mm Hg)

Longitud

(cm)

Volumen

(cm3)

538

1124

21.5

2.1479

440

1026

23.5

2.3477

423

1009

23.8

2.3776

400

986

24.5

2.4476

385

971

24.7

2.4675

288

874

27.5

2.7473

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