Question

un cubo de 10 cm en cada lado contiene aire (con masa molar equivalente de 28.9 g/mol) a presion atmosferica y temperatura de 300 K. Encuentre a) la masa del gas,b) su peso, y c) la fuerza que ejerce sobre cada cara del cubo.D) Comente acerca de la razon fisica fundamental de por qué una pequeña muestra puede ejercer tan enorme fuerza.

Answer 1

RESPUESTA:

Para resolver este ejercicio debemos calcular el volumen del cubo y con la ecuación de gases ideales calcular la cantidad de moles, tenemos:

V = (0.10m)³

V = 1x10⁻³ m³ = 1L

Aplicamos la ecuación de los gases ideales:

PV = n·R·T

(1 atm · 1L) = n· 0.082 atm·L/mol·K · (300K)

n = 0.04065 mol

Ahora, con la masa molar calculamos la masa, tenemos que:

m = 28.9 g/mol · 0.04065 mol

m = 1.17 g

Para encontrar el peso debemos multiplicar por la gravedad, tenemos que:

P = 1.17x10⁻³ kg · 9.8 m/s²

P = 0.0114 N

La fuerza que se ejerce en cada cara viene dada por la presión interna y el área, tenemos que:

P = F/A

F = (0.10m)²· 101325 Pa

F = 1013.25 N

Cada cara del cubo recibe esta fuerza.