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

Problema n° 9 de gases ideales

Enunciado del ejercicio n° 9

El aire en la rama cerrada de un barómetro a presión normal, alcanza a un volumen que equivale a 65 cm. ¿Cuál será el nuevo nivel si la presión ejercida fuera de 40 kgf/cm² y cuanto se elevará el Hg?

Desarrollo

Datos:

h1 = 65 cm

p1 = 760 mm Hg

p2 = 40 kgf/cm²

p2 =40 kgf·760 mm Hg
cm²1,033515 kgf/cm²

p2 = 29.414 mm Hg

Fórmulas:

p1·V1=p2·V2
T1T2

Solución

Para el caso:

p1·V1 = p2·V2

Pero el volumen es:

p1·π·r²·h1 = p2·π·r²·h2

Como la sección es uniforme:

p1·h1 = p2·h2

h2 =p1·h1
p2
h2 =760 mm Hg·65 cm
29.414 mm Hg

Resultado, el nivel del aire a una presión de 40 kgf/cm² es:

h2 = 1,679 cm

hHg = h1 - h2

hHg = 65 cm - 1,679 cm

Resultado, el nivel del mercurio a una presión de 40 kgf/cm² es:

hHg = 63,321

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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