ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

LEY DE BOYLE CON TUBO DE MARIOTTE (práctica colectiva) con 8 montajes y 24 alumnos

 

MATERIAL EMPLEADO

8 Tubos de Mariotte con llave, numerados con cápsula manométrica y goma de unión. Mercurio.   (papel milimetrado).

 

REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

1. El profesor que dirige la práctica tomará el valor de la presión atmosférica  P₀   antes de realizarla.

2. Se numeran los 8 tubos de Mariotte, en los postes respectivos.

3_. Se llenará la cápsula manométrica C, con la llave E abierta (posición vertical), con la cantidad suficiente de mercurio para que a una altura media, el líquido manométrico alcance el nivel 0 en ambos lados (dado que el Hg es un líquido, que no moja, a diferencia del agua, y forma un menisco convexo, deberá tenerse en cuenta el error de paralaje). Se  cierra la llave girándola 90º en sentido horario. A la presión atmosférica en mmHg, el volumen del gas encerrado en A, será: base x altura = S (sección interior del tubo, aproxima-damente 16mm²) x H₀. (200mm).(Véase fig.1)

4.En cada montaje, con 3 alumnos, el  A subirá la cápsula manométrica hasta una altura H_B = 40 mm + nºde poste x 5 (según montaje), fijándola en el soporte, tomando las alturas del mercurio sobre el nivel 0, en la columna A (que encierra el gas) : H_A y en la columna B : H_B , que aumenta la presión sobre el aire. El volumen del gas en A, será ahora: S x (200-H_A), mientras que la presión que se ejerce, será P₀ en mmHg + (H_B - H_A), también en mmHg o torricelli (tor).Véase la figura 2. Los datos se introducirán en las columnas sombreadas H_A y H_B

5.Los alumnos B y C, repetirán la operación subiendo la cápsula hasta que la altura del Hg en B, sea de 90 mm + nºde poste x 5 (B) y 140 mm+ nºde poste x 5 (C) , operando como en el caso anterior con el volumen del gas encerrado y obteniendo la presión que se ejerce sobre él de la misma manera. Se rellenará la tabla con dichos  valores en 2(B) y 3(C)

Fig.1

Fig.2

Foto de una toma de datos

Los alumnos completan la tabla  con los datos colectivos  que han tomado, según el montaje con el tubo numerado, y la toma de datos que le corresponda

MONTAJE: POSTE con tubo Nº

 

 

TOMA DE DATOS

 

 

 

Gráficas

 En una hoja de cálculo (Excel), se realizará la gráfica  P/ atm, frente a 1/V en L^-1, obteniéndose una recta que no debe pasar por el origen. Su pendiente será la constante de la ley de Boyle: PV= cte.

 

Nota: Se deberá cuidar especialmente el estado de la goma y de sus uniones, para evitar pérdidas de mercurio.