Question

buenas noches alguien que me ayude con este problema
La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 32 Pa a 7°C y un volumen de 20 litros de aire. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 294.57 K y su volumen aumenta un 11%.
P1 V1 = P 2V 2
T 1 T2
Al aplicar las leyes de los gases, las unidades de las variables Presión y Volumen, pueden ser las que sean, siempre y cuando sean congruentes, las unidades de la Temperatura siempre deben ser Kélvines.
2. Calcula la temperatura final en °C y el volumen final en litros. Integra en tu documento el procedimiento para la resolución del problema.
Para resolver la actividad recuerda:
a. Primero se debe convertir la temperatura de °C a °K.
b. Luego, se busca la P2, entonces al despejar y sustituir valores se obtiene el resultado.
3. Responde lo siguiente: ¿Cuál es la nueva presión manométrica?
4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases?

Answer 1

La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 32 Pa a 7°C y un volumen de 20 litros de aire. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 294.57 K y su volumen aumenta un 11%.

P1 V1        P2 V2
--------  =   ---------- 
   T1             T2

Al aplicar las leyes de los gases, las unidades de las variables Presión y Volumen, pueden ser las que sean, siempre y cuando sean congruentes, las unidades de la Temperatura siempre deben ser Kélvines.

2. Calcula la temperatura final en °C y el volumen final en litros. Integra en tu documento el procedimiento para la resolución del problema.

T2 = 294,57 - 273,15 = 21,42°C

V2 = V1 * 1,11 = 20 litros * 1,11 = 22,2 litros

Para resolver la actividad recuerda:

a. Primero se debe convertir la temperatura de °C a °K.

T1 = 7 + 273,15 K = 280,15 K

b. Luego, se busca la P2, entonces al despejar y sustituir valores se obtiene el resultado.

            P1 * V1 * T2
P2 =    -----------------
                 T1 * V2
          
3. Responde lo siguiente: ¿Cuál es la nueva presión manométrica?

Antes debes corregir la presión P1:

1) 32 Pa es muy baja, por lo tanto es un error. Supón que es 32 psi

2) Suma la presión atmosférica puesto que se debe usar presión absoluta y no presión manométrica

P1 = 32 psi + 14,7 psi = 46,7 psi

Ahora,

             46,7 psi * 20 litros * 294,57K
P1  =  ---------------------------------------    =  44,24 psi
                 22,2 litros * 280,15 K 

Ahora resta la presión atmosférica para lleva a presión manométrica:

P1 = P1 absoluta - Patmosférica = 44,24 psi - 14,7 psi =  29,54 psi

4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases?

La ley general de los gases combina las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac.

P1 * V1         P2 * V2
----------    =  ------------
   T1                  T2

La presión y el volumen están en relación inversa, mientras que la presión y la temperatura, y el volumen y la temperatura varían en forma directamente proporcional.