Question

Un globo cuyo volumen inicial es de 10 L y donde hay una temperatura de 293.15K viaja a Alaska, donde la temperatura esta en -48°C ¿Cuál es el nuevo volumen, suponiendo que no ha habido cambio de presión?​

Answer 1

Un globo cuyo volumen inicial es de 10 L y donde hay una temperatura de 293.15K viaja a Alaska, donde la temperatura esta en -48°C ¿Cuál es el nuevo volumen, suponiendo que no ha habido cambio de presión?​

Respuesta:

${\displaystyle V_{2}=7.68\ L}}}$

Explicación paso a paso:

Datos:

v1=10 L

t1 = 293.15 k

v2 = ?

t2 = -48º C

Formula:

La ley de Charles parte de una presión constante y considera una relación volumen-temperatura y calcula cualquier de estas dos variables como función de la variación de una de ellas.

${\displaystyle {\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}}\\\\\bold{donde}:\\\\{\displaystyle V_{1}\,} {\displaystyle V_{1}\,}= Volumen inicial\\\\{\displaystyle T_{1}\,} T_1\,= Temperatura inicial\\\\{\displaystyle V_{2}\,} {\displaystyle V_{2}\,}= Volumen final\\\\{\displaystyle T_{2}\,} T_2\,= Temperatura final$

$Despejando \ V₂\ se\ obtiene:\\\\{\displaystyle V_{2}={\frac {V_{1}\cdot T_{2}}{T_{1}}}}$

Pero....

Tenemos diferentes unidades en la temperatura, recuerda que debemos convertirlas a grados Kelvin.

Formulas:

Fórmula para pasar de grados Kelvin a grados Celsius:

K = C + 273.15

Ley de Charles

$\bold{{\displaystyle {\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}}}$

Desarrollo:

1.- Vamos a convertir a grados Kelvin

t2 = -48º C

t2 = -48 + 273.15 = 225.15 ºK

2.- Aplicamos ley de Charles:

$Despejando \ v_{2}\ se\ obtiene:\\\\{\displaystyle V_{2}={\frac {V_{1}\cdot T_{2}}{T_{1}}}}\\\\\\{\displaystyle V_{2}={\frac {(10L)(225.15)}{(293.15)}=7.68\ L}}}$