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%.

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?
Caucho frío
P = 32 Pa
T = 7°C
V = 20 litros
Caucho caliente:
P = x
T = 294,57 K
V = 20 litros + 11% de 20 litros
2. Temperatura final en °C
T final = 294,57 * 273,15 = 21,42°C
Volumen final en litros:
Vf = 20 litros * 1,11 = 22,2 litros
a. convertir la temperatura de °C a °K.
T frio = 7 + 273.15 K = 280.15K
b. Luego, se busca la P2, entonces al despejar y sustituir valores se obtiene el resultado.
Ley combinada de los gases ideales:
Pfrio * Vfrio / Tfrio = Pcaliente * Vcaliente / Tcaliente
=> Pcaliente = Pfrio * Vfrio* Tcaliente / (Tfrio * Vcaliente)
Debes darte cuenta de los siguiente, antes de seguir adelatnes:
1) La presión a usar en esa ecuación es absoluta y no manométrica
P absoluta = presión manométtrica + presión atmosférica
Usaremospresión atmosférica = 1 atm = 101325 Pa.
2) La presión de 32 Pa es ridículamente baja.
Supondré que se trata de un error y que esa presión en realidad es 32 psi, la cual es una presión normal para un caucho frío.
Pfrio = 32 psi + 14,7 psi = 46,7 psi
3) Cuál es la nueva presión manométrica
Calculamos Pcaliente absoluta
Pcaliente = Pfrio * Vfrio * Tcaliente / (Tfrio*Vcaliente)
Pcaliente= 46,7 psi * 20 litros * 294,57K / (280.15 K * 22,2 litros ) = 44,24 psi
Y restas la presión atmosférica
Pcaliente manométrica = 44,24 psi - 14,7 psi = 29,54 psi.
4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases?
La ley general de los gases establece la relación entre presión, volumen y temperatura para una cantidad fija de gas.
La presión y la temperatura, así como el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí.
La presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí.
A este mismo resultado puedes llegar usando la ley de los gases ideales pV = n RT, cuando dejas fijo n, ya que R es una constante.