Lección Teach
¿Mitad de volumen, doble de presión?
Comprueba una afirmación memorable de proporcionalidad inversa con las lecturas de 20 mL y 10 mL de un ensayo Boyle real.
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Resultados de aprendizaje
Medir la presión a 20 mL y 10 mL en el mismo ensayo.
Calcular la razón de presiones después de reducir el volumen a la mitad.
Usar evidencia real para distinguir aproximadamente el doble de exactamente el doble.
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.
Una afirmación que merece una prueba
7 min
"Si comprimes un gas hasta la mitad de su volumen, su presión se duplica." Es una frase fácil de recordar, pero ¿describe exactamente un experimento real o solo aproximadamente? Hoy no recogerás una tabla enorme: contrastarás esa afirmación mediante dos lecturas decisivas del mismo ensayo.
Usarás una jeringuilla cerrada a temperatura aproximadamente constante. Compararás 20 mL con 10 mL: el segundo volumen marcado en la jeringuilla es exactamente la mitad del primero. La presión se lee en kPa en la pantalla LabQuest. La fuente disponible del laboratorio no identifica esa lectura como presión absoluta o manométrica, y los tubos o el sensor pueden añadir volumen de gas no contabilizado. Por eso usa de forma coherente la presión mostrada y el volumen de la escala como medidas de trabajo: el resultado comprueba un modelo operativo aproximado, no una identidad ideal perfecta.
Si el volumen pasa de 20 mL a 10 mL, ¿qué predices para la presión?
Da una razón breve para tu predicción. Indica si esperas un cambio pequeño, grande o nulo.
Captura las dos lecturas decisivas
11 min
Usarás la jeringuilla de 20 mL, ensayo 1. Registra la presión inicial en 20 mL. Después avanza por las pausas de 18, 16, 14 y 12 mL sin anotarlas, hasta llegar a 10 mL. Allí registra la segunda presión. Si ves coma decimal, usa punto en los campos numéricos.
Pantalla de medida
La cifra grande situada junto a kPa es la presión; aparece en rojo en la interfaz actual. Comprueba siempre el volumen antes de copiarla.
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 20 mL
Abre el laboratorio desde esta actividad.
Selecciona la jeringuilla de 20 mL y el ensayo 1.
Lee y guarda la presión a 20 mL.
Pulsa disminuir 2 mL en cada pausa hasta llegar a 10 mL.
Lee y guarda la presión a 10 mL. Repite esa pausa si la cifra no está clara.
Completa solo las dos filas ya preparadas. Cada una necesita una presión en kPa; deja vacía cualquier fila extra que pudiera mostrar la interfaz.
Antes y después de reducir a la mitad
Escribe la presión observada a 20 mL y a 10 mL.
| Volumen mL | Presión observada kPa |
|---|---|
Pon a prueba la palabra «doble»
7 min
Para comparar el cambio, divide la presión de 10 mL entre la presión de 20 mL:
Razón de presiones
\text{razón}=\frac{P_{10}}{P_{20}}
Una razón de 2 significaría exactamente el doble. En esta actividad, usa 1,90–2,10 como intervalo de clase para «aproximadamente el doble». Decide con la razón sin redondear y después comunícala con dos decimales. La razón no tiene unidades porque ambas presiones usan la misma unidad.
Calcula P10 ÷ P20. Introduce la razón sin unidades redondeada a dos decimales, explica qué dos lecturas usaste e indica si el resultado sin redondear está dentro del intervalo 1,90–2,10.
¿Qué veredicto describe mejor tus medidas?
Una prueba de un modelo de proporcionalidad inversa
5 min
En una proporcionalidad inversa, el producto de las dos variables es aproximadamente constante: PV ≈ constante. Dos lecturas no establecen esa regla para todos los volúmenes, pero reducir el volumen a la mitad permite comprobar una predicción clara del modelo.
Escribe una conclusión de tres frases:
1. Indica que el volumen bajó de 20 mL a 10 mL y cita las dos presiones medidas.
2. Comunica tu razón y di si el valor sin redondear está dentro del intervalo 1,90–2,10.
3. Decide si tus datos apoyan que la presión sea aproximadamente el doble. Aclara que dos lecturas comprueban esta predicción, pero no establecen la regla para todos los volúmenes.