Anónimo
¿Cómo resolver este planteamiento de problema con relación a la ley de los gases y las matemáticas?
¿Por qué los alimentos se cuecen más rápido en una olla de presión?
En una olla normal con tapa, los alimentos reciben la presión atmosférica (1 atm), y se logra una temperatura máxima de ebullición del agua, 100°C.
En una olla de presión, la presión que reciben los alimentos es mayor a la atmosférica (1 atm), a esta se agrega la presión por la acumulación de vapor de agua y el aumento en la temperatura de ebullición de 120°C. En un corto tiempo la presión total equivale a dos atmósferas (2 atm) y se mantiene constante debido a la válvula de seguridad que regula la salida de vapor cuando la presión sobrepasa cierto valor. Es por esto que se logra un cocimiento más rápido y por tanto un ahorro de energía.
La gráfica que relaciona la presión y la temperatura de una olla a presión no siempre es una recta, pero en la zona en que funciona normalmente podemos considerar que si lo es.
Al colocar un manómetro en una olla a presión se obtuvieron los siguientes datos:
4. Grafica los datos de la tabla del inciso 3.
5. El funcionamiento de olla de presión es proporcional entre estos valores de presión y temperatura, como el volumen de la olla no cambia, ¿qué ley se puede aplicar para entender su comportamiento? Explica brevemente tu respuesta.
6. Organiza la información y resultados en un archivo, recuerda incorporar el problema, los resultados de las tablas (incisos 2 y 3) con su procedimiento y solución; la gráfica con los resultados obtenidos, así como la pregunta y respuesta del punto 5.
1 Respuesta
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¡Hola Anónimo!
2) El 0ºK son -273.15º C y cada grado Kelvin necesita las mismas calorías que uno centigrado para subir o bajar.
Entonces, si queremos transformar grados centígrados a grados Kelvin tenemos que sumarles 273.15º
20ºC = 20ºK + 273.15ºK = 293.15ºK
120ºC = 120ºK + 273.15ºk = 393.15ºK
3)
La tabla de grados Kelvin y presión será:
293.15ºK ---------> 100000 Pa
393.15ºK ---------> 200000 Pa
4)
5)
Se aplica la ley general de los gases que dice:
$$\begin{align}&\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}\\&\\&\text {Como }V_1=V_2\\&\\&\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_1}{T_2}\\&\\&\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}\end{align}$$Esa es la fórmula, expresada con palabras dice que a igual volumen en todo momento el cociente entre presión y temperatura tiene el mismo valor.
Lo que pasa es que los datos que han dado en este ejercicio están mal y por eso no se cumple.
6.
Eso ya cuestión tuya de como mandarlo.
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Mtro. Valero corrigieron este mismo problema, a continuación le presento el planteamiento completo.
- Lee el siguiente problema.
¿Por qué los alimentos se cuecen más rápido en una olla de presión?
En una olla normal con tapa, los alimentos reciben la presión atmosférica (1 atm), y se logra una temperatura máxima de ebullición del agua, 100°C.
En una olla de presión, la presión que reciben los alimentos es mayor a la atmosférica (1 atm), a esta se agrega la presión por la acumulación de vapor de agua y el aumento en la temperatura de ebullición de 120°C. En un corto tiempo la presión total equivale a dos atmósferas (2 atm) y se mantiene constante debido a la válvula de seguridad que regula la salida de vapor cuando la presión sobrepasa cierto valor. Es por esto que se logra un cocimiento más rápido y por tanto un ahorro de energía.
La gráfica que relaciona la presión y la temperatura de una olla a presión no siempre es una recta, pero en la zona en que funciona normalmente podemos considerar que si lo es.
Al colocar un manómetro en una olla a presión se obtuvieron los siguientes datos:
4. Grafica los datos de la tabla del inciso 3.
5. El funcionamiento de olla de presión es proporcional entre estos valores de presión y temperatura, como el volumen de la olla no cambia, ¿qué ley se puede aplicar para entender su comportamiento? Explica brevemente tu respuesta.
Espero me pueda apoyar
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¡Hola Anónimo!
Te voy a pedir una pequeña molestia, manda el ejercicio nuevo en otra pregunta, así yo saco provecho obteniendo puntos nuevos por un nuevo trabajo.
Mándala mejor a Matemáticas que es el tema que sigo. NO es necesario que pongas todo el enunciado si no quieres, con tal pongas que es el problema nuevo de la olla a presión ya me entenderé yo.
Saludos.
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Buena tardeComo resolvió el inciso 3? No logro comprender.Gracias - sergio sepulveda
Si nos decían que a 20ºC le correspondían 100000 Pa y el inciso 2) hemos deducido que 20ºC = 293.15ºK entonces podemos asociar 293.15ºK con 100000 Pa. Y con los 120ºC es lo mismo 120ºC=393.15ºK como 120ºC estaba asociado con 200000Pa entonces 393.15ºK está asociado con 200000Pa - Valero Angel Serrano Mercadal
Gracias!!! Es usted un experto en la materia. - sergio sepulveda
Buenas noches, en realidad existe un error, quedando así :20ºC le correspondían 100000 Para 120ºC le correspondían 134112 Para. También por otra parte solicitan Convierte T (°C) a °K 20ºC, 120ºC, 220ºC, 320ºC, 420ºC. - Anónimo
Nos puede ayudar con la nueva corrección como quedaría el resultado. Muchas gracias - Anónimo
¡Hola Gaby! Si no te importa yo prefiero que mandéis cada uno la pregunta a Matemáticas, así es como consigo puntos, porque si respondo aquí no obtendría ninguno. - Valero Angel Serrano Mercadal