Practica n° 05

Ley de boyle

(Sensor de presión)

I.- objetivo

Comprobar experimental mente 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.- fundamento teórico

La ley de boyle establece que la presión de un gas en el interior de una presión esta relacionada con le volumen de un gas. En otras palabras, si cambia el volumen cambia la presión. Para una cantidad determinado de gas a una determinada temperatura, la presión del gas es inversamente proporcional al volumen;

P1V! = P2V2 ,PV = cte

II.1.- instrumentos y equipos de laboratorio

1. Software data estudio instalado2. Tubos (con sensor)3. Sensor de presión 4. Conector de ajuste rápido (con sensor)5. Jeringuilla (con sensor)6. glicerina

II.2.- procedimiento

V.1.- ESQUEMA DEL EXPERIMENTO

Ajusta el volumen del aire en la jeringuilla a 20 ml. . (nota: para fijar la posición inicial del pistón. Desconecte el conector del sensor, mueva el pistón a la primera posición (20 ml) y vuelva a conectar el conector del sensor)

V.2.- DATOS DEL EXPERIMENTO

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

Datos del tubo valorlongitud 6.5mdiámetro 21mvolumen .41cm3

Calculamos la presión atmosférica con ayuda del sensor de presión (absoluta) y temperatura del medio, registremos en la tabla2

Tabla 2

valorPresión atmosférica en la ciudad universitaria (UNA) (kpa)

Temperatura del medio (°C) 22A 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 tablas3

Tabla 3

N° VOLUMEN (ml.) PRESION (kP) VOLUMEN INVERSA1 20 64.9 0.0502 18 72.3 0.0553 16 78.1 0.0624 14 86.4 0.0715 12 96.1 0.0836 10 109 0.1007 8 126.2 0.1258 6 148.1 0.1669 4 177.9 0.250

C= 99148 1.1016

Longitud del tubo =62cm diámetro=0.4cm

p=c/v =C(1/v)

HALLAMOS LA PRESION ATMOSFERICA6.5 kpa*48.82cm3=F

52.0204 =F

.

IV.- cuestionario

1. Calcular la presión atmosférica mediante la altitud, y realizar una comparación con el valor obtenido, calcular el error porcentual.

Altitud, 3.827 msnmLa fórmula de la presión atmosférica es la siguiente:

............– h/Hp...= p e.h......o

en donde:

p...= presión del aire en la altitud h =106.5.h

p...= presión del aire en el nivel del mar..o

e = 2,7182818284590452354...

H = 8.005 m

h = altitud por encima del nivel del mar, medida en m. =, 3.827 msnmE= 3.827-8.005=4.178

106.5=po (4.178)=25.49

2. Calcular la presión atmosférica en la cuidad universitaria, en el Mirador “PUMA UTA”, en la cuidad de Juliaca e Ilave.

Ciudad universitaria =25.49

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

4. Graficar el volumen inversa (P vs 1/v) y calcular la pendiente de la grafica.

5. Realice una comparación del valor de la pendiente obtenida, con el valor de la constante C calculando mediante la ecuación (1).

La constante calculando con la ecuación 1. Es igual a 1.1016 Joule.Y la pendiente es con ajuste lineal es igual a 0.00170 la cual la Constante es mayor a la pendiente.

6. Que ocurre con la presión en el interior de la jeringuilla cuando el volumen cambia su valor de 20ml, 16ml y 2ml.

En la jeringuilla mientras más baja su volumen más presión existe dentro de la jernguilla.

De 20 su presión es 64.9 kpa y de 16 ml es 78.1 kpa lo cual se da lo que dijimos a mayor presión menor temperatura e inversamente.

7. Realice una interpretación física de la presión atmosférica y realice una grafica.La presión atmosférica.

8. Cuales son las fuentes de error en este experimento. En cada una de ellas, intente determinar que efectos tendría en los resultados del experimento.

La presión atmosférica según altitud nos resulto 52.0204 La presión atmosférica según la formula nos resulto 25.49 Lo cual creo que hay un error de 50 % lo cual se dio en la practica de laboratorio.

9. Defina que es un gas ideal, y realice una grafica de la definición.

El modelo de gas ideal tiende a fallar a temperaturas menores o a presiones elevadas, cuando las fuerzas intermoleculares y el tamaño intermolecular es importante. También por lo general, el modelo de gas ideal no es apropiado para la mayoría de los gases pesados, tales como vapor de agua o muchos fluidos refrigerantes.1 A ciertas temperaturas bajas y a alta presión, los gases reales sufren una transición de fase, tales como a un líquido o a un sólido. El modelo de un gas ideal, sin embargo, no describe o permite las transiciones de fase. Estos fenómenos deben ser modelados por ecuaciones de estado más complejas.

Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comporta según la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecánica estadística.

10. El experimento comprueba la le de Boyle, explique su respuesta detalladamente.

si por según motivo el sensor de presión al data estudio nos dio que la a mayor presión menor volumen o a mayor volumen menor presión lo cual nos resulto en la grafica y eso si comprueba que la ley de boyle se da en la presión vs volumen.

VI: conclusiones:

la ley de Boyle se aplica en los motores de combustión interna y en los encendedores de gas??

La Ley de Boyle formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante, y dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión.

Teoría de la ley de Boyle

La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle, como se la conoce a veces),

formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases

ideale que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas

mantenida a temperatura constante, y dice que el volumen es inversamente

proporcional a la presión:

donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen

constantes.VI: BIBLIOGRAFIA:

Volkenshetein, Problemas de Física general, edit MIR Frish – Tomireva, Curso de física general, edit MIR E. Wittenbauer, Problemas de mecánica general, Edit MIR, 1976 Laboratorio de Física con Ordenedaro, PASCO scientific, 1998 Robert resnick, David hallidayy Kenneth S. Krane, Física Vol I. 1993 Serwey – Beichner, Física para ciencias e ingeniería Tomo I, edit McGraw Marcelo Alonso, Edward J. Finn, Fiísica vol I, 1987