A 27.0 °C, ¿qué rapidez tienen las ondas longitudinales en a) hidrógeno (masa molar 2.02 g/mol)? b) ¿Helio (masa molar 4.00 g/mol)? c) ¿Argón (masa molar 39.9 g/mol)? Tome los valores de g de la tabla 19.1. d) Compare sus respuestas para los incisos a), b) y c) con la rapidez en aire a la misma temperatura.
Respuestas
Respuesta dada por:
4
El valor de la rapidez de la ondas longitudinales son
- Vh = 1.32*10⁻³ m/s
- Vhe = 1.02*10⁻³ m/s
- Var = 323.1 m/s
- Va = 347.27 m/s
Y coparado con a, b y c
- Vh = 3.8 Va
- Vhe = 2.934 Va
- Var = 0.93 Va
Para resolver este problema de conocer la relacion de calores de cada gas y usamos la siguiente ecuaicion
V = √(γrt/M)
- Hidrógeno (masa molar 2.02 g/mol = 2.02*10⁻³ kg/mol)
γ = 1.41
- Helio (masa molar 4.00 g/mol = 4*10⁻³ kg/mol)
γ = 1.67
- Argón (masa molar 39.9 g/mol = 39.9*10⁻³ kg/mol)
γ = 1.67
- Aire
M = 28.97 *10⁻³Kg/mol
γ = 1.4
Vh = √(1.41*8.314*300/2.02*10⁻³)
Vh = 1.32*10⁻³ m/s
Vhe = √(1.67*8.314*300/4*10⁻³)
Vhe = 1.02*10⁻³ m/s
Var = √(1.67*8.314*300/39.9*10⁻³)
Var = 323.1 m/s
Va = √(1.4*8.314*300/28.97*10⁻³)
Va = 347.27 m/s
Comparando
- Vh = 3.8 Va
- Vhe = 2.934 Va
- Var = 0.93 Va
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