En un lago, un pez emite una burbuja de 3mm^3 a una profundidad de 17 m. Calcule el volumen de la burbuja cuando ésta llega a la superficie del lago. Suponga que no cambia su temperatura. Tome como densidad del agua ρ=1000 kg/m^3 y la presión atmosférica 100 kPa
Respuestas
Respuesta:Volumen burbuja gas
VI.9 – En el fondo de un lago, a 12 m por debajo de la superficie, se forma una burbuja
de volumen V = 15 cm3
¿Cuál será el volumen de la burbuja cuando alcance la
superficie del agua? Realiza alguna consideración sobre el buceo con botellas
(suponer que no varía la temperatura)
Sol.: 32.4 cm3
Resolución:
P1 – P0 = ρ g h = 1000 kg/m3
*9.8 m/s2
*12 m = 117 600 N /m2
1 atm = 1.033 kp/cm2
= 1.033*9.8 N/cm2
= 1.0133*105
N/m2
= 1.01337*105
N/m2
1 N/m2
= 1 Pa = 9.87*10-6 atm
P1 – P0 = 117 600 *9.87*10-6 atm = 1.16 atm ⇒ P1 = 2.16 atm
P0*V0 = P1*V1 ⇒ V0 = 2.16 *15 = 32.4 cm3
Energía interna y Trabajo de un gas ideal.
VI.10 – Un gas ideal se encuentra a una temperatura T = 300
K, una presión P = 5 atm y ocupa un volumen V = 1 L,
a) ¿cuál es el número de moléculas que lo forman?
b) ¿cuántos moles tiene el gas?
c) si el gas se expande hasta ocupar dos litros realizando un
trabajo de 100 J ¿cuál es la variación de su energía interna si
no varía la temperatura?
d) ¿qué cantidad de calor se ha transferido?
k = 1.38*10-23 J K-1
Sol.: a) 1.22 1023 ; b) 0.2 moles; c) no varía; d) 24 cal
Explicación: