Question

Un gas a presión constante y a 0°c ocupa un volumen de 25 litros. si su temperatura se incrementa a 18°, calcular.

Answer 1

Presión = Fuerza / Área 

1) P = F/A 

P = 92 kgf / 15000 cm² 

P = 6.133x10-3 kgf/cm² 

b) Para que el resultado nos de en N/m³ , tenemos que pasar los " kgf " a " Newton " y los " cm² " a " m² ".. 

............ 9,8 N 
92 kgf x ------------ = 901,6 N 
............ 1 kgf 

> Ahora pasamos los cm2 a m2 

.................. ( 1 m )² 
15000 cm² ----------------- = 1,5 m² 
.................. ( 100 cm )² 


P = F / A 

P = 901,6 N / 1,5 m² 

P = 601,066 Pa 


2 ) LA formula que tenes q usar en este problema es la siguiente: 

P = presión 
V = volumen 
T = temperatura 


P . V 
---------- = cte 
T 

> Quiere decir que: 

P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2 

Los datos qu tenes en este problema son : 

> Presión constante : quiere decir que la P1 es igual a la P2 , entonces como son iguales no hace falta incluirlas en la formula, porque al ser iguales se cancelan. 

> T1 = 0 ºC = 272 ºK ( En esta formula se unan los gados kelvin ºK ) 
> V1 = 25 l 
> T2 = 18ºC = 291 ºK 
> V2 = ??? ---> es lo q tenemos q averiguar 

V1 / T1 = V2 / T2 -------> Despejamos V2 

V2 = V1 / T1 . T2 

V2 = 25 l / 272 ºK . 291 ºK 

V2 = 26,7 l -------> Respuesta...!!! 


b) V2 - V1 

26,7 l - 25 l = 1,7 La presión es 
P = F / A 
Donde P es la presión, F la fuerza, y A el area de apoyo 
Entonces reemplacemos por los datos 
P = 92kgf / 15000 cm^2 = 0,006133 kgf/cm^2 = 6.133x10-3 kgf/cm2 
Para la segunda parte vamos a convertir los kgf a Newton y los cm^2 a m^2 
92 kgf = 92 kg * 9,8 m/s^2 = 901,6 N (9,8 es la aceleración de la gravedad) 
15000 cm^2 = 1,5 m^2 (acordate que como son cuadrados vas corriendo de a dos hacia la izquierda) 
Entonces 
P = F / A = 901,6N / 1,5m^2 = 601,06 N/m^2 (la diferencia en los decimales está en con cuantos decinales tomes g) 
2) 
En los gases si no cambia la masa de gas involucrada se da que 
P*V/T = constante 
P presión, V volumen, T temperatura 
Pasemos las temperaturas a grados kelvin 
0 + 273 = 273 ºK 
18 + 273 = 291ºK 
Entonces 
P * 25 L / 273ºK = P * V / 291ºK 
Como las presiones son iguales la paso dividiendo de un lado a otro y se cancelan y queda 
25 L / 273ºK = V/291ºK 
Despejo V 
V = 25L * 291ºK / 273ºK = 26,64835 L 
La dilatación va a ser 
D = 26,64835 L - 25 L = 1,64835 L