• Asignatura: Física
  • Autor: astridmorales
  • hace 8 años

Un gas está contenido en un dispositivo vertical de cilindro-émbolo entre los que no hay fricción. El émbolo tiene una masa de vapor de agua m= 3.5 kg y un área de sección transversal de A = 41.5 cm2. Un resorte comprimido sobre el émbolo ejerce una fuerza de F = 107.2 N. Si la presión atmosférica es de P= 97.5 kPa, calcule la presión dentro del cilindro en kPa, tome g = 9.81 m/s2

Respuestas

Respuesta dada por: anyuliguevara8
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     La presión dentro del cilindro es de :  Pc = 131.60Kpa

      m = 3.5kg

      A = 41.5cm² *1m²/1.10⁴cm² = 4.15.10⁻³m²

      F = 107.2N

      Patm = 97.5Kpa

      Pc = ? Kpa

      g = 9.81m/s²

    Dibujamos un Diagrama de cuerpo libre, sobre el embolo, para visualizar las fuerzas y presiones ejercidas:

                  Fres                        Patm  

               _↓_____________↓__

                     W ↓             ↑ Pc

Debemos tomar en cuenta que F = P*A

              Pc*A - Fres - Patm*A - W = 0     Despejamos Pc

                   Pc*A = Patm*A + W + Fres  

                       Pc = Patm + W/A + Fres/A

 Pc = 97.5Kpa + (3.5kg*9.81m/s² / 4.15*10⁻³m²) + (107.2N / 4.15*10⁻³m²)

 Pc = 97.5Kpa + (8273.49 + 25831.32)*(1Kpa / 1000N/m)

 Pc = 97.5Kpa + 34.10Kpa

 Pc = 131.60Kpa

   

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