Question

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.

Answer 1

El valor de la rapidez de la ondas longitudinales son

1. Vh = 1.32*10⁻³ m/s
2. Vhe = 1.02*10⁻³ m/s
3. Var = 323.1 m/s
4. 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