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

Problema n° 9 de gases ideales - TP03

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
	cm²		1,033515 kgf/cm²

p₂ = 29.414 mm Hg

Fórmulas:

p₁·V₁	=	p₂·V₂
T₁	=	T₂

Solución

Aplicamos la ecuación general de los gases ideales. 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

h_Hg = h₁ - h₂

h_Hg = 65 cm - 1,679 cm

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

h_Hg = 63,321

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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