Lección Teach
El reto de la constante PV
Usa cinco pares reales de presión y volumen para decidir si una regla de multiplicación resiste una compresión completa.
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Resultados de aprendizaje
Recoger cinco pares seleccionados de presión y volumen del ensayo de 60 mL.
Calcular PV con unidades coherentes para cada par.
Juzgar si PV es aproximadamente constante mediante un criterio de desviación transparente.
Vista previa de la actividad del estudiante
Contenido de la actividad
Solo vista previa. En una sesión de clase, los estudiantes pueden completar respuestas y entregar su trabajo al docente.
¿Puede una multiplicación comprobar un patrón?
6 min
Una jeringuilla comprimida produce muchos pares distintos de volumen y presión. A primera vista parecen una colección de números sin orden. Sin embargo, una sola operación puede revelar una regularidad escondida: multiplicar cada presión por su volumen.
Para una cantidad fija de gas a temperatura aproximadamente constante, la ley de Boyle propone que el producto PV debería mantenerse aproximadamente constante:
Regla que vas a poner a prueba
P\,V \approx \text{constante}
P es la presión mostrada en kPa y V es el volumen marcado en la jeringuilla en mL, por lo que PV se expresa en kPa·mL. La fuente disponible del laboratorio no identifica la lectura como presión absoluta o manométrica, y los tubos o el sensor pueden añadir volumen de gas no contabilizado. Son medidas de trabajo coherentes del montaje. La palabra *aproximadamente* importa: este ensayo comprueba un patrón operativo y no afirma una igualdad ideal perfecta.
Antes de calcular, ¿qué esperas que ocurra con los cinco productos PV?
Recoge cinco pares y calcula PV
16 min
Usa la jeringuilla de 60 mL, ensayo 1. El vídeo pasa por nueve volúmenes, pero esta actividad usa solo cinco: 60, 50, 40, 30 y 20 mL. En cada uno, copia la presión antes de volver a pulsar disminuir. Pasa por 55, 45, 35 y 25 mL sin añadirlos a la tabla.
La evidencia sale de esta pantalla
Lee la cifra grande de presión junto a kPa; aparece en rojo en la interfaz actual. Si aparece coma decimal, usa punto en los campos numéricos.
Aviso sobre la pantalla del laboratorio: la introducción puede mencionar presión y temperatura. En este ensayo de Boyle cambia el volumen de la jeringuilla, se mide la presión y la temperatura se considera aproximadamente constante.
Abrir el ensayo de 60 mL
Abre el laboratorio, selecciona la jeringuilla de 60 mL y el ensayo 1.
Registra la presión inicial a 60 mL.
Disminuye 5 mL en cada pausa. Registra de nuevo solo a 50, 40, 30 y 20 mL.
Para cada fila, calcula
PV = presión × volumencon calculadora.Si una lectura es dudosa, repite la pausa o anótalo en la columna de observación; no sustituyas el valor por uno ideal.
Las cinco filas ya están identificadas. Conserva la presión tal como aparece y redondea cada producto PV a 0,1 kPa·mL. Deja vacía la desviación porcentual hasta calcular la media en la fase siguiente; la tabla se completa en dos etapas. La observación es opcional y sirve para marcar una lectura difícil, como una cifra borrosa o una pantalla fluctuante. Deja sin usar cualquier fila extra de la interfaz.
Cinco pruebas de PV
Primero copia presión y calcula PV. Después de hallar el PV medio, completa la desviación porcentual de cada fila.
| Volumen mL | Presión kPa | PV kPa·mL | Desviación respecto al PV medio % | Observación de lectura |
|---|---|---|---|---|
Decide cuánto significa «constante»
8 min
Una constante experimental no exige productos idénticos. Primero calcula PV medio = suma de los cinco productos PV ÷ 5, usando los productos ya redondeados a 0,1 kPa·mL. Después completa la última columna numérica de la tabla mediante desviación porcentual = |PV − PV medio| ÷ PV medio × 100, redondeada a 0,1 %. En esta actividad, llama desviación apreciable a una fila cuando supera el 5 %. Es una regla de decisión transparente para la clase, no una ley universal.
Calcula la media de tus cinco productos PV. Introdúcela redondeada a 0,1 kPa·mL y muestra la suma dividida entre cinco.
¿Cuántas de tus cinco filas tienen una desviación porcentual que supera el 5 %? Elige el único recuento que coincida con tu tabla completa.
¿Qué fila tiene la mayor desviación porcentual respecto al PV medio? Indica volumen, PV y porcentaje y aplica la regla del 5 %. Si es una desviación apreciable, propone una posible causa de medida o montaje —por ejemplo, lectura difícil, cambio de temperatura, fuga, respuesta del sensor o volumen no contabilizado— sin afirmar que esté demostrada.
Emite el veredicto del reto
5 min
Escribe un veredicto de cuatro frases:
1. Decide si el ensayo apoya que PV sea aproximadamente constante.
2. Cita al menos dos productos PV de tu tabla.
3. Indica cuántas filas superan el 5 % de desviación e identifica la que más se desvía.
4. Explica cómo el conjunto completo de datos apoya o limita tu veredicto; no presentes una posible causa de la desviación como si estuviera demostrada.