Question

2) Calcula el volumen que adquiere un gas ideal cuando se calienta isobárica mente desde los 27°C hasta 87°C, si se encuentra dentro de un recipiente cerrado por un émbolo móvil. El volumen inicial es de 5 litros. (Rpta: 6 x 10-3 m3 )

Answer 1

Hola :D

Se nos dice que es un proceso isobárico, esto quiere decir que la presión se mantiene constante, esto es suficiente para saber que debemos aplicar la Ley de Charles:

$\boxed{\frac{V_{1} }{T_{1} }=\dfrac{V_{2} }{T_{2} } }$

Unidades:

$V: \texttt{Cualquier unidad, sea}\:L,\:m^{3},etc \\ T:\texttt{Debe estar en Kelvin}$

Okay, como puedes observar, debemos pasar nuestra temperatura de grados Celsius a Kelvin, esto lo hacemos así:

$\boxed{K=C+273}$

Para 27°C:

$K=27+273\to K=300$

Para 87°C:

$K=87+273\to K=360$

Ahora, ponemos nuestras variables:

$V_{1}=5\:L\\T_{1}=300\:K\\V_{2}=?\\T_{2}=360\:K$

Sustituyes:

$\dfrac{5\:L}{300\:K}=\dfrac{V_{2} }{360\:K}\to \texttt{Despejas}\:V_{2} \\V_{2}=\dfrac{(5\:L)(360\:\cancel{K})}{300\:\cancel{K}} \therefore \bold{V_{2}=6\:L}$

Pero la respuesta nos la pide en $m^{3}$, entonces, usamos el factor de conversión:

$6\:\cancel{L}\times \dfrac{1\:m^{3} }{1\times10^{3} \:\cancel{L}}\Rightarrow \boldsymbol{6\times10^{-3}\:m^{3} }$