Un globo es llenado con helio hasta un volumen de 3.5 L en una tienda en donde la temperatura es de 20°C. Si el proveedor indica que la capacidad máxima del globo es de 3.9 L y es llevado a otro sitio en el que la temperatura es de 35 °C ¿Resistirá el cambio de temperatura? ¿Qué volumen se obtendrá al final?
Respuestas
Sabiendo que la capacidad máxima de un globo es de 3.9 L, si este es llevado a un sitio donde la temperatura es de 35 º, tenemos que el globo sí resistirá el cambio de temperatura, el volumen final del globo será de 3.68 L.
Análisis de la ley de Charles
La ley de Charles una ley para los gases que establece que, a presión constante, la temperatura es directamente proporcional al volumen. Esto se define como:
- V/T = K
Resolución del problema
Para resolver este problema debemos aplicar la ley de Charles y buscar el volumen final que tendría el globo, entonces:
V₁/T₁ = V₂/T₂
(3.5 L)/(20 + 273.15 K) = V₂/(35 + 273.15 K)
V₂ = (3.5 L)·(35 + 273.15 K)/(20 + 273.15 K)
V₂ = 3.68 L
Considerando que la máxima capacidad del globo es de 3.9 L, tenemos que este sí resistirá el cambio de temperatura, el volumen final que se obtendrá es de 3.68 L.
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