Question

Una cámara, como la de la figura, contiene un gas ideal, el que inicialmente está a presión y temperatura ambiente (presión atmosférica y temperatura = 20° [C]). El volumen que ocupa el gas es de 0.68 [m3], y por medio de un pistón, es disminuido lentamente hasta llegar a los 0.52 [m3], tal como se muestra en la figura. El proceso se hace muy lentamente de tal forma que la temperatura del gas todo el tiempo es la temperatura ambiente inicial. Determine cuál es la presión al interior del gas al final del proceso.

Answer 1

Ley de Boyle

en un gas ideal, la presión es inversamente proporcional al volumen cuando la temperatura se mantiene constante.

PV = k

entonces

P₁V₁ = P₂V₂

si V₁ = 0,68 m³ y V₂ = 0,52 m³

La presion que tiene cuando esta el volumen en V₁ es la presion atmosferica, osea, P₁ = 1 atm = 101325 Pa

$P_{2} = P_{1} ( \frac{ V_{1} }{ V_{2} } )$

$P_{2} = (101325 Pa)( \frac{0,68 m^{3} }{0,52 m^{3} } )$

P₂ = 132501,92 Pa ≈ 1,3 atm

Dado que el volumen disminuyo entonces la presion debe aumentar, y efectivamente asi fue