Guía de ejercicios resueltos de gases ideales. TP03

Gases: Solución del ejercicio n° 9 de presión normal. Volumen. Ecuación de estado. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular el volumen de un gas con el cambio de presión

Problema n° 9 de gases ideales.

Problema 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/cm²)·(760 mm Hg)/(1,033515 kgf/cm²)

P2 = 29.414 mm Hg

Fórmulas:

P1·V1/T1 = P2·V2/T2

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

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