Este documento describe un experimento para establecer la relación entre el volumen y la presión de un gas, conocida como la ley de Boyle. El experimento involucró una botella de plástico con agua y un gotario con una burbuja de aire y un clavo. Al apretar la botella, la burbuja se hizo más pequeña y el gotario bajó; al soltar la botella, la burbuja recuperó su tamaño original. Esto demostró que a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la

1. Instituto Politécnico Nacional CECyT 15 DAE INTEGRANTES: Nogueron Silva Jorge Alfredo Peña Bolívar Edgar David Hernández Pacheco Jesús Manuel Mendoza Hernández Gabriel

2. Experimento sobre la ley de boyle Objetivo Establecer una relación del volumen de cualquier gas con la presión y, expresarlo en una ecuación

3. Para explicar el experimento realizado debemos hacer una secuencia de pasos detallada de lo observado y luego analizarlo, de tal manera de poder llegar a una proporcionalidad y a una ecuación que nos permita formular o, por lo menos, deducir las relaciones entre el volumen y la presión. Emplearemos la ley de Boyle-Mariotte, ya que las variables son la presión y el volumen.

4. La ecuación es la siguiente: P1 x V1 = P2 X V2 Esta ley, establece que “A temperatura constante, una masa de gas ocupa un volumen que es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre él”.

5. Material  Una botella de plástico  Un gotario  Un clavo

6. Desarrollo Llenar la botella de agua Y cerrarla El gotario depositarlo dentro De la botella Depositar un clavo dentro del gotario Presionar la botella y observar lo siguiente Tamaño de la burbuja Dentro del gotario Cambio de posición del gotario

7. Al apretar la botella Al desapretarla El gotario baja La burbuja dentro de gotario se hace más pequeña El gotario sube La burbuja recupera su tamaño Se vuelve a la posición normal

8. Análisis de los resultados El cambio se produjo al apretar la botella Al mismo tiempo de que el gotario bajaba, la burbuja se hacía más pequeña Al apretar la botella nosotros ejercemos presión sobre ésta. Si ejercemos presión, suponemos de que la capacidad de la botella es menor, porque está siendo apretada

9. Aún así, la cantidad de agua en el interior de la botella sigue siendo la misma Lo anterior nos permite decir que la posibilidad que tenía el agua era de introducirse en el volumen ocupado por la burbuja dentro del gotario Por este motivo la burbuja se hace pequeña Y, además, al introducirse el agua en el gotario, aumenta el peso de este, sumado al peso del clavo.

10. Luego, al dejar de apretar la botella, vuelve a la posición normal por el proceso inverso al anteriormente explicado. Podemos, a través de los pasos anteriores, deducir la siguiente proporcionalidad: La presión ejercida determina que el volumen ocupado por la burbuja sea menor. Al dejar de ejercer esta presión, el volumen es mayor, o sea, vuelve la burbuja a su estado natural.

11. No debemos olvidar, que este experimento fue realizado a una temperatura constante, lo que nos permite dejar de lado este factor. Las variables a utilizar son: Presión : Varía Volumen: Varía Temperatura: Constante Considerando la deducción anterior, podemos llegar a la siguiente proporcionalidad: P1 = P2 V2 V1

12. “ A temperatura constante, una masa de gas ocupa un volumen que es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre él” Así es cómo llegamos a la Ley de Boyle: P1 X V1 = P2 X V2 Nuestro experimento cumple con la curva experimental resultante la que corresponde a una hipérbole equilátera.

13. conclusiones Logramos establecer una relación del volumen de cualquier gas con la presión y, expresarlo en la ecuación