LEY GENERAL DE LOS GASES.

PREPA EN LINEA SEP

MODULO 12: DINAMICA DE FLUIDOS

ALUMNO: ERNESTO GOMEZ RAMIREZ

PROFESOR: LAURA LETICIA ROSAS PATTERSON.

LEY GENERAL DE LOS GASES.

La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 28 Pa a 7°C y un volumen de 10 litros de aire. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 320 K y su volumen aumenta un 10%.

Para resolver este problema utiliza la Ley general de los gases. Recuerda que el planteamiento algebraico es:

(P_1 V_1) / T_1 = (P_2 V_2) / T_2 

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:

1. Primero se debe convertir la temperatura de °C a °K.

K = ˚C + 273                   K = 7˚C + 273 = 280 K

Después se debe de buscar  V_2:

El volumen de inicio es de 10 L. de aire luego de varias horas, al aumentar la temperatura el volumen también aumenta un 10%.

(10 L)/(?)          (100%)/(10%)

(10) (10) = 100 ÷ 10 = 1  El 10% de 10 L. de aire es 1 L. Al aumentar la temperatura el volumen aumenta a 11 L. de aire.

Datos:
P_1=28 Pa                                     P_2=?

T_1=7°C=280K                            T_2=320K

V_1=10L                                      V_2=11L

1. Luego, se busca la P2, entonces al despejar y sustituir valores se obtiene el resultado.

(P_1 V_1) / T_1 = (P_2 V_2) / T_2

Se despeja P_2:

P_2 = (T_2 P_1 V_1) / (T_1 V_2)

Sustitución de los valores:

P_2=  ((320 K) (28 Pa) (10 L)) / ((280 K)(11 L))

P_2=  ((320 K) (28 Pa) (10 L)) / ((280 K)(11 L)) =  (89600 KPaL) / (3080 KL) = 29.090 Pa

Por lo que P_2=29.090 Pa

3. Responde lo siguiente: ¿Cuál es la nueva presión manométrica?

La presión manométrica será de 29.090 Pa.

4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases?

La ley combinada de los gases o la ley general de los gases es una ley que combina la Ley de Boyle, La Ley de Charles y la Ley de Gay Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene constante. La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre si, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre si a temperatura constante. Finalmente, la ley de  Gay-Lussac introduce una proporcional directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. La interdependencia de estas variables se muestra en la ley de los gases combinados, que establece claramente que: La relación entre el producto presión-volumen y temperatura de un sistema permanece constante.

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