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Solución del ejercicio n° 3 de presión normal. Volumen. Ecuación de estado. Problema resuelto.Ejemplo, cómo calcular la presión de un gas con el cambio de volumen

Problema n° 3 de gases ideales

Problema n° 3

En un rifle de aire comprimido se encierran 200 cm³ de aire a presión normal que pasan a ocupar 22 cm³. ¿Cuál es la nueva presión del aire? Si el proyectil sale con una fuerza de 120 kgf, ¿cuál será la sección del proyectil?

Desarrollo

Datos:

V1 = 200 cm³

V1 = 0,2 l

P1 = 1 atmósfera.

V2 = 22 cm³

V1 = 0,22 l

F = 1.200 N

Fórmulas:

P1·V1/T1 = P2·V2/T2

Solución

Para el caso:

P1·V1 = P2·V2

P2 = P1·V1/P2

P2 = 1 atmósfera·0,2 l/0,022 l

Resultado, la presión del aire al ocupar 22 cm³ es:

P2 = 9,091 atmósferas

Para la segunda pregunta:

P = F/S

S = F/P

P2 = 9,091 atmósferas·101.325 Pa/1 atmósfera.

P2 = 921.136,364 Pa.

S = 1.200 N/921.136,364 Pa.

Resultado, la sección del proyectil es:

S = 0,001303 m²

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