INTRODUCCIÓN:

Toda las masas gaseosas experimentan variaciones de presión, volumen y temperatura que se rigen por varias leyes, una de ellas es:

primera ley (Boyle-Mariotte)

Los volumenes ocupados por una misma masa gaseosa conservandose su temperatura constante, son inversamente proporcionales a la presión que soporta.

Si la temperatura T de cierta masa gaseosa, se mantiene constante, el volumen V de dicho gas será inversamente proporcional a la presión P ejercida sobre él.

Robert Boyle (1627-1691). Químico y físico inglés, muy conocido por sus experimentos notables acerca de las propiedades de los gases. Siendo partidario de la teoría corpuscular de la materia, la cual dio origen a la moderna teoría química de los elementos, criticó duramente las ideas de Aristóteles y de los alquimistas en relación con la composición de las sustancias.

OBJETIVO:

• Obtenér la Gráfica P-v y comprobár la relación P1V1=P2V2.

MATERIAL:

• Flexometro

• Aparato de Mariotte-Leblanck.

ESQUEMA DE LA PRÁCTICA:

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

Primeramente se equilibro el aparato de Maiotte-Lebranck, es decir se abrió la válvula que este tiene para que se equilibraran las alturas del mercurio, posteriormente se cerró la válvula y se empezó a subir el extremo derecho del aparato, para poder medir la diferencia de alturas del mercurio, dato que nos sirvió para calcular las presiones y también medimos la altura de aire que existía en el extremo izquierdo entre la válvula y el mercurio, esta altura nos sirvió para calcular los volúmenes, estos dos valores se registraron para poder hacer los cálculos posteriormente; Los incrementos que se hacían entre cada experimento fueron de 5(cm) entre cada uno. Por último se regresó a laposición de equilibrio el extremo derecho del aparato y se abrió la válvula.

METODOLOGÍA:

Para poder obtener los datos de presión y volumen, hay que recordar que:

Pabs = Pman + Patm; pero Pman = ghHg

Pero si conocemos los valores de :

Patm=78 000 [Pa] g=9.78
]

]

Podemos decir que

P=78000[Pa]+(9.78[
])(13590[
])(
)

Por otra parte para el volumen, sabemos que el volumen de un cilindro es:

V= Abase h

Donde Abase=
y D=0.008[m]

V=50.265
[m2]
aire[m]

De las expresiones de volumen y presión que se obtuvieron anteriormente, podemos completar la siguiente tabla.

TABLA DE DATOS

Por otra parte sabemos que :

; PV=K

aplicando la función logaritmo natural:

lnPV = ln P + ln V

lnVn = n ln V ; lnPVn=cte

ln P + n ln V =ln cte

comparando con la ecuación de la recta

y = mx + b ; m=-n

Ln [P] = -n Ln [V] + Ln cte

La primera gráfica nos mostrara la relación P-v, sin ajustar por mínimos cuadrados, en dicha gráfica se ajustara y se extrapolaran algunos valores, para poder ver más claramente la curva(isoterma) que se forma; por otro lado, después de haber planteado el modelo matemático y haber ajustado los valores por mínimos cuadrados, se obtuvieron los siguientes datos y la gráfica

Ln P - LnV:

Ln [P] = -84629.084 Ln [V] +12.27136

Donde:

m = -84629.084

b =12.27136

r= -0.99699