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:

Fórmulas:

Solución

Primero calculamos la presión a la que abrirá la válvula:

P_v = F/S

P_v = 100 N/0,0008 m²

P_v = 125.000 Pa.

Se supone volumen constante.

Si V = constante:

P₁/T₁ = P₂/T₂

T₂ = P₂·T₁/P₁

P₂ = 125.000·273,15 K/101.325

T₂ = 336,97 K

t₂ = 336,97 K - 273,15 K

Resultado:

t₂ = 63,82 °C