De física ley general de los gases
Disculpen la molestia me podrían ayudar con este problema sobre Física de Bachillerato les agradezco mucho de antemano saludos.
1. Lee el siguiente problema.
La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 32 Pa a 7°C y un volumen de 20 litros de aire. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 294.57 K y su volumen aumenta un 11%.
"pa" son pascales en el sistema internacional y
Los psi son en el sistema ingles, al fin de cuentas es una presión, pero
Presión manométrica es una presión interna este caso de nuemético.
Formula :
Al aplicar las leyes de los gases, las unidades de las variables Presión y Volumen, pueden ser las que sean, siempre y cuando sean congruentes, las unidades de la Temperatura siempre deben ser Kélvines.
2. Calcula la temperatura final en °C y el volumen final en litros. Integra en tu documento el procedimiento para la resolución del problema.
Para resolver la actividad recuerda:
a. Primero se debe convertir la temperatura de °C a °K.
b. Luego, se busca la P2, entonces al despejar y sustituir valores se obtiene el resultado.
3. Responde lo siguiente: ¿Cuál es la nueva presión manométrica?
4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases?
VIDEO DE REFERENCIA CON DATOS DIFERENTES (Solo de Ejemplo)
2 Respuestas
Ok, vemos que el punto 1, en realidad no te pregunta nada, sino que son puros datos.
No voy a responderlo como te lo están preguntando, ya que te están obligando a seguir una receta, y a mí me gusta más "razonar" lo que piden que seguir recetas.
Como bien planteas, la temperatura debe estar en K, así que vamos a hacer esa conversión
0 K = -273.15°C
7 °C = 280.15 K
Para calcular el volumen final, no necesitamos la ley de gases, ya que directamente nos dicen que aumentó un 11%, luego
Vi = 20 l
Vf = Vi * 1.11 = 20 l * 1.11 = 22.2 l
Ya estamos listos para calcular la presión, usando la ley de gases ideales
$$\begin{align}&\frac{P_1 V_1}{T_1}=\frac{P_2 V_2}{T_2}\\&\frac{32Pa \cdot 20l}{280.15K}=\frac{P_2 \cdot 22.2l}{294.57 K}\\&P_2=\frac{32Pa \cdot 20l\cdot 294.57K}{280.15K \cdot 22.2l}\\&P_2=30.31Pa\end{align}$$y eso es todo,
Salu2
¡Muchas! ¡Gracias!
Te encuadro los resultados dentro del orden que te lo están pidiendo.
Te recomiendo analizar y resolver e interpretar vos misma las respuestas. Así vas a entender mejor cada tema..
Las respuestas de Gustavo son las correctas (aunque no se trate de valores lógicos los datos que te han planteado.).
a. Primero se debe convertir la temperatura de °C a °K.
7 ªC = 273.15 + 7 = 280.15
b. Luego, se busca la P2, entonces al despejar y sustituir valores se obtiene el resultado.
Volumen 2 = 1.11 x V1 = 22.2 litros.
P2 = 30.31 Pa tal como te lo esta desarrollando Gustavo.
3. Responde lo siguiente: ¿Cuál es la nueva presión manométrica?
Nueva Presion manometrica = P2= 30.31 Pa.
4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases?
La Ley general de los gases ( ideales) establece una relación entre presión, volumen y temperatura absoluta para una determinada masa de gas.
La relación entre dos estados ( 1 y 2) cumple que ... P1V1/T1 = P2V2/T2 = Constante para una cantidad fijade gas.
¿Hola Gustavo... vos vistes alguna vez un neumático con 30 Pascal de presión interna- yo no-?... equivalen a 0.00435 PSI ... o 0.0003 Atm. ... (¿Si me dirias 30 PSI todavía)...? Sdos. - albert buscapolos Ing°
jaja, es cierto, pero eso es porque los profesores muchas veces hacen los enunciados, sin considerar si lo que están diciendo es 'lógico'. La verdad que coincido en que para hacer esos planteos que no tienen un sentido real, directamente que pongan los números sueltos y que les pidan que hagan las cuentas...:-) Salu2 - Anónimo
Hola buenas tardes donde se acomoda cada respuesta al problema plateado ? esta un poco confuso - Móni Bonilla