Problema n° 5 de gases ideales.
Problema n° 5) En un tubo vertical lleno de aire y de 4 cm de diámetro se coloca un émbolo que ajusta perfectamente (sin rozamiento). Si el peso del émbolo es de 2,5 kgf y la presión exterior es de 735 mm de Hg ¿cuál es la presión del aire encerrado cuando el sistema aire-émbolo se encuentra en equilibrio?
Desarrollo
Datos:
d = 4 cm = 0,04 m
Pe = 25 N
Pa = 735 mm Hg = 735 mm Hg·101.325 Pa/760 mm Hg = 97.991,9408 Pa
Solución
Esquema:
Esquema del pistón
La presión ejercida por el embolo es:
Pem = Pe/S
Pem = Pe/π·(d/2)²
Pem = 25 N/3,14·(0,04 m/2)²
Pem = 19.894,3679 Pa
La presión del aire será la presión ejercida por el embolo más la atmosférica:
Paire = Pem + Pa
Paire = 19.894,3679 Pa + 97.991,9408 Pa
Paire = 117.886,447 Pa
Autor: Ricardo Santiago Netto
Ocupación: Administrador de Fisicanet
País: Argentina
Región: Buenos Aires
Ciudad: San Martín
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