Problema n° 3 de gases ideales, presión de un gas con el cambio de volumen - TP02

Enunciado del ejercicio 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	=	p₂·V₂
T₁	=	T₂

Solución

Aplicamos la ecuación general de los gases ideales. Para el caso:

p₁·V₁ = p₂·V₂

p₂ =	p₁·V₁
	V₂

p₂ =	1 atm·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 =	F
	S		p

p₂ =	9,091 atm·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

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la presión de un gas con el cambio de volumen