7/25/2019 Comprobacin de La Ley de Boyle

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Comprobacin de la Ley de Boyle

I. Introduccin terica

De entre los tres estados ms comunes de la materia que puedenencontrarse en la naturaleza, el estado gaseoso es el que menos esfuerzo

presenta a la hora de estudiarlo ya que de este se estudian principalmente! propiedades que lo describen muy bien tales como el su "olumen, presiny la temperatura, y algo muy importante es conocer como "ar#an estas trespropiedades cuando una de ellas es modi$cada debido a cambios e%ternoso internos del sistema.&stos cambios pueden ser estudiados mediante una ley desarrollada por'obert Boyle y &dme (ariotte por separado ambos llegaron a la conclusinque a una temperatura constante el "olumen que una cantidad $)a de gasocupa es in"ersamente proporcional a la presin aplicada.

&sto generalmente es ms aplicado a un gas cuyas caracter#sticasobedecen a un gas ideal.

&ntonces la frmula que describe a un gas a temperatura constante es*

PV=K

P1V

1=P

2V

2

II. (etodolog#a

&l equipo utilizado en la prctica*

+ parato de la Ley de Boyle -manmetro con mercurio de tubo e%ible/.+ 'egla graduada.

Con la ayuda del barmetro se midi la presin atmosf0rica, mientras que conel termmetro se midi la temperatura ambiente. Luego se comenz a tomaruna por una las diferentes mediciones requeridas en la prctica, mo"iendo losbrazos pertenecientes a cada columna y de)ando cerrada una de estas amanera de e%plicar dichos cambios de altura en las columnas de mercurio.

1eg2n lo obser"ado en la prctica, los datos obtenidos fueron los siguientes*

3resin atmosf0rica -cm 4g/ 56.!78emperatura ambiente -9C/Tabla I. 3resin atmosf0rica y temperatura ambiente.

H1

H2

H3

:7 :: ;;:

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:!.: 5: ;;>6.: >: ;;>; >= ;;>:.! !: ;;Tabla II. lturas obtenidas en la prctica.

III. Clculos y resultados

Pman - H2H1

/ -cm4g/

?- H3H1 / -

cm3

/

3- Patm+Pman /

-cm 4g/

7@?A7@- H3H1

/ -7@ cm3

/

> =677.:

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7/ &n la 8abla II se obser"a que todos los "alores obtenidos fueron positi"osdebido a que las "ariaciones en las columnas fueron contantes haciendo

que la altura de la columna h1 aumentara al mismo tiempo de que la

altura de la columna h2 .

=.>:!, el cual indica la des"iacin de la Ley de Boyle. (ientras este"alor sea ms alto, ms le)os se encontrar de la apro%imacin -mayorerror/. La e%plicacin a esto 2ltimo es que el modelo del gas ideal de)ade ser aplicable en los gases con ba)as temperaturas y altas presiones,es decir gases reales. 3ara este caso, la presin era de =.= atmsferas.

H la temperatura ambiente ;; se obser"a que es relati"amente alta ladiferencia de presiones.

>/ &n el gr$co 3 "s ? se obser"a que el gas sigue la tendencia que e%isteentre la presin y el "olumen a mayor "olumen menor presin.

:/ &l porcenta)e de error obtenido fue de :.! E, lo cual indica que la leyde Boyle es poco e$caz en casos de gases ideales.

Causas de error

+ Las mediciones tomadas en cada caso "ar#an de quien las tome ya quelo que uno estima que mide no es lo mismo que otro.+ &l equipo utilizado presenta muchas fallas debido a que tiene daos que

no pueden ser reparados por una pieza+ Los clculos realizados tienden a tener errores debido a que los gases no

se comportan en su totalidad como gases ideales.

'ecomendaciones

+ 1e recomienda que las mediciones sean tomadas por una sola persona-puede ser uno por pare)a/ y que sepa estimar las apro%imacionesdebidamente para no tener este tipo de errores.

+ &l laboratorio deber#a contar con equipo en e%celente estado para notener el problema con los datos calculados durante la e%perimentacin.

?. Cuestionario.7+ Diga cul de las leyes de los gases se aplican a una cantidad de gas

cuando se somete a*a/ Jn proceso isocrico

&n un proceso isocrico o proceso a "olumen constante, se aplica la leyde ay Lussac, debido a que muestra la relacin directa que tienen

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presin y temperatura, a "olumene constante. 1e presenta mediante lae%presin 3FK8.

b/ Jn proceso isot0rmico1e aplica la ley de boyle, ya que la temperatura de un gas se mantieneconstante, e%presa que, el "olumen del gas es in"ersamente

proporcional a loa presin e)ercida 3FK@?. otra ley que se aplica atemperatura constante, es la le de "ogadro, la cual indica que. temperatura y presin constantes, el "olumen de un gas esdirectamente proporcional al n2mero de moles de 0ste ?FnK

c/ Jn proceso isobrico1e aplica la le de Charles, si un proceso es isobrico -a presinconstante/. Dicha ley e%presa que, a presin constante, el "olumen deun gas es directamente proporcional a la temperatura ?FK8. 8ambi0npuede aplicarse la ley de "ogadro, como se e%plic anteriormente, si ysolo si la tanto la presin como la temperatura son constantes en todo elproceso.

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aguahagua=mercuriohmercurio

1ustituyendo se tiene que*

-=.; g@ cm3

/ hagua F -7!.:! g@ cm3

/-!=inOcm@7in/

Despe)ando obtenemos*

302.54 cm/1

(13.53 g/cm3)hagua=

hagua F 7=!>.=66cm

?I. Conclusiones

medida en que el "olumen aumenta, su in"erso se acerca cada "ez ms al"alor de cero. 8ericamente este "alor tendr#a que ser igual al "alor de lapresin atmosf0rica pero con un signo opuesto, sin embargo esto no selogr por que se traba) con un gas real. &so se "eri$c en el clculo delporcenta)e de error con las mediciones tomadas en la prctica.

Las mediciones realizadas en la prctica de laboratorio fueron a presionesinferiores a la atmosf0rica y temperaturas no tan altas, pro"ocando unades"iacin de los "alores de la presin manom0trica y el "olumen esperadomediante la Ley de Boyle por lo que se dice que el modelo aplicae%clusi"amente a ba)as presiones y altas temperaturas, un gas ideal.

?II. Bibliograf#a

Presin. [en lnea] (n.d). Visto el 16 de enero de 2016. Disponible enhttp:!!!."#ntadeandal#$ia.esa%erroesre$#rsos&in'orati$osandared02lees&*ases$on&presion.htl. -s.f./.

http:ser%i$ios.en$b.ipn.+polilibros,si$o-#ii$a*asese/20ole.ht.-s.f./.

le"ine. -/. isi$o-#i$a.&spaa* (craP+4ill.

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