Introdução:

Robert Boyle que também é referido como “Pai da Química Moderna” fez muitos trabalhos diferentes no campo da física e da química durante a sua vida. Em 1660, Boyle publicou um relatório científico, The Spring and Weight of theAir (A Primavera e o Peso do Ar), no qual descreveu pela primeira vez diferentes experiências que criou utilizando uma nova bomba de vácuo que concebeu.
Em 1662, Boyle publicou a sua segunda versão de The Spring and Weight of the Air (A Primavera e o Peso do Ar). Nesta versão, com a ajuda do seu assistente Robert Hooke, descreveu a relação inversa entre pressão e volume. Esta relação é agora conhecida como a Lei de Boyle. A Lei de Boyle afirma que pressão e volume são inversamente proporcionais um ao outro. Conforme a pressão aumenta, o volume diminui e vice-versa. Ele fez essas observações usando Mercúrio em um tubo J e fez medições do volume do gás aprisionado a pressões tanto maiores quanto menores do que a pressão atmosférica normal.
Boyle expressou seus resultados em uma relação que é conhecida como seqüação de Boyle: P1V1= P2V2, assumindo que a temperatura permanece constante.
Propósito:
O propósito deste exercício é usar os dados soriginais de Boyle obtidos no sitehttp://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta para verificar se a lei de Boyle afirma que a pressão e o volume são inversamente proporcionais uns aos outros, assumindo que a temperatura permanece constante.
Data:
Figure 1: Dados de Boyle

Figure 2: Pressão vs. Volume Gráfico

Figure 3: Pressão vs. Volume Volume Inverso

Análise:

Para verificar a Lei de Boyle que afirma que pressão e volume são inversamente proporcionais um ao outro assumindo que a temperaturatura constante é precisa, eu precisava obter uma tabela de dados que Boyle utilizou em 1662 para apresentar seus achados. Estes dados foram obtidos do site http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giuntaand a informação foi colocada em uma tabela de dados Excel e um gráfico foi construido.

a figura 2 é um gráfico de pressão versus volumegrafia do experimento de Boyle’soriginal. Os dados para criar este gráfico foram extraídos da figura 1. O gráfico mostra que conforme o volume diminui, a pressão aumenta. O valor R2 de 0,9978 mostra que a linha de tendência se encaixa na regressão muito próxima da toperfeita. A linha de tendência se encaixa na regressão, isto mostra que a conclusão de Boyle de que a pressão e o volume são inversamente proporcionais um ao outro é precisa. A figura 3 é um gráfico de pressão versus volume inverso. Se a Lei de Boyle for precisa ao se fazer um gráfico de pressão versus volume inverso, o gráfico terá uma relação linear assumindo que as duas variáveis estão intimamente relacionadas. O valor R2 de 1 e a linha linear mostram que a Lei deBoyle é verdadeira e que pressão e volume estão inversamente relacionados. Em geral, a análise dos dados soriginais de Boyle foi apresentada em forma de gráfico mostrando claramente que sua conclusão de que pressão e volume estão inversamente relacionados assumindo que a temperatura é constante e isenta de erros. Ambas as Figuras 2 e 3 demonstram este facto. Na figura 2, à medida que o volume diminui, a pressão aumenta. Na Figura 3 mostra que uma variável versus aninversevável produzirá uma função linear que é mostrada no gráfico. O valor R2 da figura 2 é quase perfeito e o valor R2 forfigure3 é perfeito, o que também conclui que a Lei de Boyle é correta e a pressão é inversamente proporcional ao volume ou vice versa.