La llanta de un coche es inflada a una presión manométrica de 30 lb/in2 en un momento en que la presión ambiental es de 14.4 lb/in2 y al temperatura es 70 °F. Después de un lapso de tiempo de conducción, la temperatura del aire en la llanta aumenta hasta alcanzar los 100 °F. Suponer que el volumen de la llanta varia ligeramente, cuál es la nueva presión manométrica en la llanta?
Nota: recordar que la presión absoluta es la sumatoria de la presión manométrica y de la presión ambiente.
Recordar que 1 atm = 14.7 lb/in2 = 760 mmHg
A 1.035 atm
B 2.15 atm
C 3.19 atm
D 0.31 atm
Respuestas
Respuesta:
Los neumáticos soportan el peso de su auto, ¿correcto? Incorrecto, es la presión de aire dentro del neumático que soporta el peso. Es necesario mantener una buena presión de aire para que el neumático provea la maniobrabilidad, tracción y durabilidad, para el cual fue diseñado.
Muchas personas olvidan revisar periódicamente la presión de aire, para asegurarse que las influencias del tiempo, cambios de temperatura o agujeros pequeños, no hayan alterado la misma.
La presión de aire recomendada en el manual del automóvil o en la plaquita (usualmente ubicada en la puerta) del auto, es una presión medida en la mañana y antes de manejar pocas millas, o antes que el calor del sol la afecte.
Debido a que el aire es un gas, se expande cuando hay calor y se contrae con el frío. En la mayor parte de Estados Unidos y Canadá el otoño y el principio del invierno son los meses más importantes para revisar la presión de aire. Los días se acortan, el frío comienzan a sentirse y la presión de aire de sus llantas, empieza a disminuir.
"Muchas personas olvidan revisar periódicamente la presión de aire, para asegurarse que las influencias del tiempo, cambios de temperatura o agujeros pequeños, no hayan alterado la misma."
La regla general propone, que por cada 10 grados Fahrenheit de cambio de temperatura, la presión del neumático cambiará, aproximadamente, 2% (hacia arriba en temperaturas más calientes y hacia abajo con temperaturas más frías). Esto significa, que en neumáticos estándares y de trabajo liviano (usualmente inflados entre 30 y 50 psi) utilizados en autos, camionetas y camiones ligeros, el cambio es aproximadamente 1 psi (pound per square inch, libra por pulgada cuadrada). En neumáticos para trabajo pesado o con presiones de aire altas (usualmente entre 80 y 100 psi) utilizados en vehículos recreativos, buses o camiones, el cambio será aproximadamente de 2 psi.
En la mayoría de Estados Unidos y Canadá el promedio de la diferencia en temperatura entre el verano y el invierno es de -50° F, lo cual resulta en una perdida de 5 psi durante el invierno. Aunque 5 psi no parece un número significativo, si afecta la maniobrabilidad, tracción y durabilidad.
Además, la diferencia de temperatura entre el frío de la noche y el calor del día es aproximadamente de 20° F. Esto significa, que luego de establecer la presión de aire en la mañana, la presión subirá 2 psi durante el calor del día (si el vehículo es estacionado bajo la sombra), esto no presenta ningún problema, sin embargo, si la presión se establece durante el calor del día, la presión será 2 psi menos en la mañana del siguiente día.
Finalmente, si el vehículo es estacionado bajo el sol, el calor aumentará temporalmente la presión de aire.
En Tire Rack pusimos estas teorías a prueba. Instalamos dos neumáticos en rines o aros, y los dejamos juntos hasta el día siguiente para igualar y estabilizar la temperatura y la presión de aire. A la mañana siguiente los inflamos a 35 psi. Ubicamos una rueda en la sombra y otra bajo los rayos del sol. Luego monitoreamos la temperatura ambiental, temperatura y presión de la rueda durante el día. Cuando la temperatura ambiental subió de 67° F (19° C) a 85° F (29° C), la presión de aire de la rueda ubicada en la sombra subió de los 35 psi originales a 36.5 psi. La rueda bajo los rayos del sol subió de los 35 psi, porque la condiciones en las cuales se inflan las ruedas son tan importantes, como el hecho de inflarlas correctamente.
Es importante recordar que la presión de aire recomendada por los fabricantes, es una presión sin considerar el calor obtenido rodando la llanta o por la temperatura ambiental. Se recomienda revisar la presión en la mañana antes de manejar algunas millas, antes que aumente la temperatura ambiental, o el calor del sol afecte la presión.
Si usted vive en el norte de Estados Unidos o Canadá y tiene un estacionamiento con calefacción, su rueda perderá presión al salir a las temperaturas del invierno. Agregue 1 psi por cada 10° F de diferencia entre la temperatura de su estacionamiento y la ambiental.