“ ESPÍRITUS INVISIBLES… ¡AL ATAQUE!”
Objetivo: Identificar al aire como un gas, que a su vez puede ser confinado dentro de recipientes. Reconocer la posibilidad de medir el volumen y la presión de un gas y realizarlas empleando dispositivos sencillos. Interpretar el experimento de Torricelli, así como discutir los conceptos de presión manométrica y presión absoluta identificando las unidades más usuales para expresar la presión. Efectuar el experimento de Boyle para encontrar la variación entre el volumen al variar la presión manteniendo la temperatura constante.
MATERIAL
2 tubos de ensayo
2 vasos de precipitados de 250 ml
1 popote
1 cristalizador
1 jeringa
1 manómetro
PROCEDIMIENTO
1.- Llenar hasta la mitad de un vaso con agua, colocar un trozo de papel sobre el borde del vaso. Cuidadosamente invierte el vaso.¿Se derrama el agua contenida en el vaso? No porque al contener gases dentro como lo son el oxígeno y el hidrogeno que contiene ya que son gases y afuera como ay también oxigeno ase que se mantenga la hoja en el recipiente.
2.- Llenar hasta la mitad de un vaso con agua, colocar un tubo de ensayo vacío invertido sobre el agua. ¿El tubo de ensayo se hunde dentro del agua? Sí, porque está más pesado
¿Realmente el tubo de ensayo esta vacío? No tiene aire dentro
En el mismo vaso de agua colocar un popote.
¿Observa el miso comportamiento? No ¿cómo lo puedes explicar? Tiene por donde salir el aire
3.- Colocar aproximadamente 10 ml de aire en una jeringa de plástico 20 ml, cierra con un tapón el extremo abierto de la misma y empuja el embolo cuidadosamente ¿hasta dónde es posible empujar? Llega hasta 2ml
Deja el embolo suelto ¿Qué observas? Se mantiene en el lugar.
Si ahora sacas el aire contenido en una jeringa e intentas sacar el embolo, ¿Qué sucede? No se puede está muy duro.
4.- ¿Por qué desciende el nivel del mercurio dentro del tubo de vidrio? Porque se está uniendo con el que se encuentra dentro del tubo¿Se pasa todo el mercurio del tubo al recipiente inferior? No
¿Quién lo detiene? El aire que está dentro del tubo
¿En qué unidades se mide la altura alcanzada por la columna de mercurio? Alcanzó 58
Tabla de resultados
| VOLUMEN DE AIRE (ml). | PRESIÓN MANOMETRICA mmH2O. |
| 34 | 0 |
| 30 | 2.5 |
| 25 | 6 |
| 20 | 9 |
| 15 | 12 |
| 10 | 15.1 |
| 5 | 18.4 |
5.- ¿Cómo es la presión que ejerce el aire en cada una de las ramas? La presión es igual.
En la tabla No.2 se agregan 2 columnas más para anotar la presión absoluta que se calcula a partir del valor obtenido de la atmosfera en el experimento de Torricelli. Presión absoluta es la suma de la presión manométrica más la presión atmosférica. Además de calcular el producto de presión absoluta por el volumen del aire dentro del manómetro.
| VOLUMEN DE AIRE (ml). | PRECION MANOMETRICA (Pman) (mmH2O) | PRESION ABSOLUTA (Pabs) (mmH2O) (Pman Patm) | PRODUCTO (Pabs)(v)= |
| 34 | 0 | 34 | 1156 |
| 30 | 2.5 | 60.5 | 1815 |
| 25 | 6 | 64 | 1600 |
| 20 | 9 | 67 | 1340 |
| 15 | 12 | 70 | 1050 |
| 10 | 15.1 | 73.1 | 731 |
| 5 | 18.4 | 76.4 | 382 |
Con los datos de la presión absoluta y el volumen de aire, cada estudiante realiza una gráfica de presión contra volumen en papel milimétrico, con los datos obtenidos de su equipo. Ajustar los datos experimentales a una recta.
