Actividad Integradora: La ley general de los gases

Alumno: Alba Nidya Sáenz Torres

Actividad Integradora: La ley general de los gases

Módulo: 12   Semana: 3

La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 137 Pa a 14°C y un volumen de 62 litros de aire. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 289.15 K y su volumen aumenta un 13%.

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

[pic 1]

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.

(P1 * V1) / T1 = (P2 * V2) / T2

P1, V1, T1: presión, volumen y temperatura 1

 P2, V2, T2: presión, volumen y temperatura 2

 P1 = 137 Pa ;      V1 = 62 lts ;       T1 = 14°C

 P2 = X

 V2 = 62 + (62)(0,13)

 V2 = 70,06 lt

 T2 = 289,15 °K

°C = °K - 273°

 °C = 289,15 °K - 273°

 °C = 16,51°C

 Despejando P2:

 P2 = [(P1 * V1) / T1 ] * (T2 / V2)

 P2 = [ (137 Pa * 62 lts) / (14°C)] (16,51°C / 70,06 lts)

 P2 = (8494 Pa * lts) / (14°C) (16,51 °C / 70,06 lts)

 P2 = (606,71 Pa * lts / °C) (16,51 °C / 70,06 lts)

 P2 = (10 016,85 Pa * lts) / (70, 06 lts)

 P2 = 142,98 Pa

 P1 = 137 PA

T1 = 14°C = 287.15 K

P2 = X

T2 = 289.15 K

V1 = 62 L

14°C + 273.15 = 287.15 K

T2 = 289.15 K – 273.15 = 16°C

V2 = V1 +13%

V2 = (62 L) (0.30) + 62 L

V2 =80.6 L

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

(P1 V1)/T1 = (P2 V2)/T2

(P1 V1) (+2)/V2 = P2

P2 = ((137PA) (62L)/287.15 K) (289.15 K)/80 L = 106.1186 PA

3. ¿Cuál es la nueva presión manométrica?

 106.1186 PA

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

La ley general de los gases es una ley de los gases 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 sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad 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 la temperatura de un sistema permanece constante.

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