Ayuda necesito que alguien resuleva detalladamente alguno de los priblemas
1.Tenemos dos cajas del mismo tamaño, A y B. Cada caja contiene gas que se
comporta como gas ideal. Insertamos un termómetro en cada caja y vemos que el gas
de la caja A está a 50°C, mientras que el de la caja B está a 10°C. Esto es todo lo que
sabemos acerca del gas contenido en las cajas. ¿Cuáles afirmaciones deben ser verdad?,
¿cuáles podrían ser verdad?:
a) La presión en A es mayor que en B.
b) Hay más moléculas en A que en B.
c) A y B no pueden contener el mismo tipo de gas.
d) Las moléculas en A tienen en promedio más energía cinética por molécula que las de
B.
e) Las moléculas en A se mueven con mayor rapidez que las de B.
Explique detalladamente en qué basó sus respuestas.
2.Un buzo observa una burbuja de aire que sube del fondo de un lago (donde la
presión absoluta es de 3.50 atm) a la superficie (donde es de 1atm). La temperatura en
el fondo es de 4°C, y en la superficie, de 23.0 °C.
a) Calcule la razón del volumen de la burbuja al llegar a la superficie y el que tenía en
el fondo.
b) Puede el buzo detener la respiración sin peligro mientras sube del fondo del lago a la
superficie?, ¿por qué?.
3. Un gas con el comportamiento de un gas ideal sufre una expansión isotérmica a una
temperatura T, durante el cual su volumen cambia de V1 a V2. ¿Cuánto trabajo efectúa el
gas?. Exprese su resultado en términos de n, R, T y las variables V1 y V2, después
exprese su resultado en términos de n, R, T y las variables p1 y p2.
4. Un estudiante se propone comer un mantecado de 900 calorías (con crema batida) y
luego subir corriendo varios tramos de escaleras para quemar la energía que ingirió. ¿A
qué altura debe ascender en las escaleras?.
5. La razón de compresión de un motor de diesel es de 15 a 1; esto implica que el aire
de los cilindros se comprime a 1/15 de su volumen inicial. Si la presión inicial es de
1.01x105
Pa y la temperatura inicial es de 27°C, calcule la presión y temperatura finales
después de la compresión. El aire en su mayoría es una mezcla de oxígeno y nitrógeno
diatómicos, trátelo como gas ideal con una γ= 1.4.
Respuestas
2. Un buzo observa una burbuja de aire que sube del fondo de un lago (donde la presión absoluta es de 3.50 atm) a la superficie (donde es de 1atm). La temperatura en el fondo es de 4°C, y en la superficie, de 23.0 °C.
Datos:
P1 =3,5 atm
P2 = 1 atm
Tf= 4°C +273 = 277°K
Ts = 23°C +273 = 296°K
R = 0,08305342 atm*L/mol*K
a) Calcule la razón del volumen de la burbuja al llegar a la superficie y el que tenía en el fondo.
PV = n*RT
Vs = n*RT/P
Vs = 1mol * 0,08305342 atm*L/mol*K *296K /1 atm
Vs = 24,58 Litros
Vf = 1 mol*0,08305342 atm*L/mol*K *277K /3,5 atm
Vf = 6,57 Litros
Relación = Vs /Vf
Relación = 24,58/6,57 = 3,74
El volumen en la superficie es casi cuatro veces mayor que el volumen en ele fondo del lago
b) Puede el buzo detener la respiración sin peligro mientras sube del fondo del lago a la superficie?, ¿por qué?.
Si porque al subir va sintiendo menos presión en la superficie que en el fondo del lago
4. Un estudiante se propone comer un mantecado de 900 calorías (con crema batida) y luego subir corriendo varios tramos de escaleras para quemar la energía que ingirió. ¿A qué altura debe ascender en las escaleras?.
Energía ingerida = Trabajo realizado
Es una hipótesis que no esta comprobada, basándonos en elle adoremos
Energia = m* g* h
1kcal = 4184 joules
900kcal = 3.765.600 joules
para una masa de 80kg
3.765.600 joules = 80 kg 9,8 m/seg² h
h = 4803 m
De subir a 4803 metros o recorrer 5 kilómetros aproximadamente