Libro De Leithor

Definición analítica de la ley de Boyle

La ley de boyle explica que a una temperatura constante, los volúmenes de una misma masa gaseosa son inversamente proporcional a las presiones que soportan, donde llamamos:

V al volumen

P a la presión

T a la temperatura

Ejercicio de la ley de Boyle

500 ml de gas se encuentran a 2 atm de presión si la temperatura se mantiene constante ¿Cuál es el volumen de la muestra a una presión de a) 1 atm b) 5 atm c) 0.500 atm

Solución

P1V1 = P2V2

V2 = ((P1V1)/P2)

a) V2 = ((2 atm 500 ml)/ 1 atm) = 1000 ml

b) V2 = ((2 atm 500 ml)/ 5 atm) = 200 ml

c) V2 = ((2 atm 500 ml)/ 0.5 atm) = 2000 ml

Ejemplos de aplicación en el buceo,

En el calculo del consumo de aire,

Si el consumo de aire (volumen) es 1 en superficie, a 2 bares (10 metros), será el doble, y a 100 metros, sería 10 veces mas. Ya que mientras la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales, la presión y densidad de de un gas son directamente proporcional

Al reducirse el volumen del aire en la botella proporcionalmente ( a 1 atmósfera el volumen es 1, a 2 atmósferas , el volumen es la mitad, a 3 bares 1/3) para llenar nuestros pulmones, necesitamos más aire ( no por el aire en sí, sino por el volumen de nuestros pulmones que debemos llenar) al estar el aire de la botella a mayor presión, tiene más densidad y menos volumen, con lo que para llenar nuestros pulmones con 2 litros a 10 metros, necesitaremos 10 veces mas de aire

A la hora de calcular volúmenes a distintas presiones

Un buceador va a recuperar un motor fueraborda hundido en superficie, y ya ha calculado el volumen necesario a insuflar en el globo para dicho trabajo, pero no conoce cuánto se expandirá el aire en superficie. (Como hay un cambio de presión, afectará al volumen, según determinó Boyle)

El objeto, está hundido en agua salada a 26 metros, y el buceador ya ha determinado que se requerirá de fuerza de empuje 29 Kg.

P1 x V1 = P2 x V2

P1 x V1 = 3,6 atm x 28,15 litros( lo deducimos al dividir la fuerza de 29 Kg entre 1,03 del agua salada me da el volumen en litros)

3,6 atm x 28,15 = 1 atm (P2 es la presión al llegar a superficie) x V2 (el volumen que buscamos)

V2

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