Práctica 3 | Ley de Boyle-Mariotte

En esta entrada hablaré sobre la tercera práctica que hemos realizado en la clase de Física y Química, en la que hemos aprendido sobre la Ley de Boyle-Mariotte.

La ley de Boyle-Mariotte es una de las leyes de los gases que establece que a temperatura constante, la presión y el volumen son dos magnitudes inversamente proporcionales.

Para aprender sobre esta ley hemos utilizado SPARKvue, una app de aprendizaje que realiza múltiples funciones, como medir la presión entre otras. Esta aplicación hace uso de cámaras y sensores integrados en los dispositivos para recopilar datos. A medida que los datos se recopilan, SPARKvue los representa de forma visual en gráficos, tablas o medidores digitales.

 Materiales 

Esta presentación de Google muestra fotos de los materiales que esta práctica ha requerido. 

 Procedimiento 

Antes de empezar con el proceso de esta práctica, es necesario tener descargada la aplicación SPARKvue en un dispositivo móvil. 

El primer paso es unir el AirLink al sensor de presión, que deberá llevar un tubo en el extremo. 

Después se acopla la jeringuilla al sensor de presión. 

El siguiente paso es activar el AirLink, y activar el Bluetooth del dispositivo móvil en el que esté instalado SPARKvue. Tras haber activado ambos dispositivos, se abre la app. Una vez se haya abierto se pulsa en el icono de Bluetooth. 

A continuación aparecerán todos los dispositivos cercanos con conexión Bluetooth. Al seleccionar AirLink, la app y el sensor de presión, junto con la jeringuilla y el AirLink, estarán conectados.

Entonces en la app aparecerá otra pantalla, es entonces cuando hay que pulsar el botón verde de play que hay en una de las esquinas. 

 Inmediatamente al pulsar dicho botón, en la pantalla empieza a indicar la presión que tiene en el momento el gas que hay dentro de la jeringuilla. La presión aparecerá representada en una gráfica, en la que el eje x corresponde al tiempo transcurrido en segundos (s), y el eje y pertenece a la presión en kilopascales (kPa). 

Para observar la misma presión representada en dígitos, basta con pulsar en la flecha que se localiza en la esquina inferior derecha, a la derecha de 1: Gráfica 1. 

Como he dicho anteriormente según el volumen interior de la jeringuilla, la app indicará su presión en dígitos o en una gráfica. Por lo que al empujar el émbolo de la jeringuilla, el volumen del gas interior disminuirá, y los dígitos y gráfica cambiarán.

Tras dicha acción, se puede apreciar que cuanto más presiones el émbolo, en los dígitos como en la gráfica se observa un aumento de la presión. 

(Las siguientes fotos no muestran los dígitos ni la representación gráfica de la presión que corresponde al volumen que contiene el gas de la jeringuilla en las dos fotos anteriores. )

(Estas tres fotos superiores tampoco indican la misma cantidad de volumen. )

 Cálculos 

Para comprobar y aprender sobre la Ley de Boyle-Mariotte, mi grupo y yo formado por Miguel Ángel, Eva y Andrea, tomamos varias medidas de ml, y anotamos la presión que indicaba la app en dicho volumen. Para ello mantuvimos el émbolo a la altura del volumen deseado, y apuntamos la presión que indicaba la app en el momento. (Al mantener el émbolo de la jeringuilla en la misma posición, con el mismo volumen, la presión en SPARKvue sigue cambiando pero alrededor de un mismo número. Por lo tanto la presión que anotamos es una aproximación a la presión real que pertenece al volumen. )

Esta es una representación gráfica de la tabla anterior:

Tabla de Cálculos SPARKvue: este enlace se dirige a una hoja de cálculos de Google con todas las presiones por las que la jeringuilla pasó desde que pulsamos Play hasta que paramos. 

 Conclusiones 

Tras realizar esta práctica, he podido comprender mejor la Ley de Boyle-Mariotte. Como en las prácticas anteriores (disolución S-L, disolución L-L), he podido observar que es más eficaz aprender sobre este concepto realizando una práctica, que memorizando la ley con palabras. Sin embargo no quiero decir que las palabras no sean efectivas para aprender la Ley de Boyle-Mariotte, más bien que observando en persona cómo la presión cambia según el volumen que algo posea, es comprobar y afirmar la ley en la realidad, fuera de las palabras escritas que solamente podemos leer.

Antes de hacer esta práctica, además de la jeringuilla, no conocía ninguno de los materiales que hemos utilizado como el AirLink, el sensor de presión o la app SPARKvue. Ahora que conozco y he trabajado con estos materiales, me ha sorprendido el uso de la jeringuilla, un objeto que nunca pensaría utilizar para la comprobación de la Ley de Boyle-Mariotte, sino para otros usos como inyectar sustancias en seres vivos.