Problema n° 3 de gases ideales.
Problema n° 3) Un recipiente está lleno de aire a presión normal y a 0 °C. Posee una válvula de seguridad que pesa 100 N y su sección es de 8 cm². Si la presión se mantiene normal, se desea saber qué temperatura deberá alcanzar el recipiente para que la válvula se abra, despreciando la dilatación del recipiente.
Desarrollo
Datos:
P1 = 1 atmósfera
P1 = 101325 Pa
F = 100 N
S = 8 cm²
S = 0,0008 m²
t1 = 0 °C
T1 = 0 °C + 273,15 °C
T1 = 273,15 K
Fórmulas:
P1·V1/T1 = P2·V2/T2
Solución
Primero calculamos la presión a la que abrirá la válvula:
Pv = F/S
Pv = 100 N/0,0008 m²
Pv = 125000 Pa
Se supone volumen constante.
Si V = constante:
P1/T1 = P2/T2
T2 = P2·T1/P1
P2 = 125000.273,15 K/101325
T2 = 336,97 K
t2 = 336,97 K - 273,15 K
t2 = 63,82 °C
Autor: Ricardo Santiago Netto
Ocupación: Administrador de Fisicanet
País: Argentina
Región: Buenos Aires
Ciudad: San Martín
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