2. Las leyes de los gases. Ley de Boyle-Mariotte En el siglo xvii Rober t Boyle en Inglaterra y Edme Mariotte en Francia estudiaron cómo variaba la presión que ejercía un gas cuando se modificaba su volumen mientras se mantenía constante la temperatura . Reproducimos experiencias simi lares aplicando el método científico. Experiencia ⇒ Usamos un baño termostático (fija la temperatura al valor TA). • Movemos el émbolo para fijar el volumen al valor V1. • Leemos en el manómetro el valor de la presión del gas en el recipiente, p1. • Anotamos los valores de V1 y p1 en una fila de la tabla. • Repetimos hasta obtener varias filas de datos. ⇒ Modificamos la temperatura del baño termostático a TB. ⇒ Repetimos los pasos hasta obtener otra serie de datos. TA p1 TA p2 1 Obtención de datos 15 12 9 6 3 15 30 p (atm) V (L) 0 0 TA < TB TB TA Experiencia A, TA Experiencia B, TB V (L) p (atm) V (L) p (atm) 30 0,5 30 1 15 1,0 15 2 10 1,5 10 3 7,5 2,0 7,5 4 6,0 2,5 6,0 5 5,0 3,0 5,0 6 3,0 5,0 3,0 10 2 Tabla Gráfica variable dependiente variable dependiente variable independiente variable independiente Análisis de datos ⇒ Cuanto mayor es el volumen, menor es la presión, y viceversa. ⇒ En cada fila, el producto p × V es constante. Su valor depende de la temperatura. ⇒ La gráfica de p frente a V es una hipérbola. ⇒ La curvatura de la hipérbola depende de la temperatura. 3 Conclusión ⇒ En las condiciones de esta experiencia, la presión y el volumen son magnitudes inversamente proporcionales. 4 R E T O 4 Una persona que trabaja en ciencia debe saber explicar los fenómenos que observamos a nuestro alrededor. Por ejemplo, ¿por qué se aplasta una botella de plático cuando el avión desciende hasta aterrizar? p × V = cte. p1 × V1 = p2 × V2 Ley de Boyle-Mariotte Cuando un gas experimenta transformaciones a temperatura constante, el producto de la presión que ejerce por el volumen que ocupa permanece constante. 12
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