Question

1. Una masa de 0.2 g de aire se encuentra en el cilindro de un motor de baja relación de compresión a
una presión de 0.8 bar y a una temperatura de 101°C. El volumen inicial es de 300 cm3
, reduciéndose
durante el proceso de compresión hasta un octavo de su volumen inicial. Suponiendo que el proceso no
tiene fricción y es de la forma 1.5 = , donde es una constante, determine: a) la presión que alcanza
el aire y, b) el trabajo requerido para la compresión.

Answer 1

Datos:

m = 0,2 gr de aire

P1 = 0,8 Bar (100.000 Pa/1Bar) = 80.000 Pa

T = 101 °C

Vo = 300cm³(1 m³ /1000000cm³) = 0,0003m³

Vf = 0,0003 m³/8 = 0,0000375 m³

a) la presión que alcanza el aire

Ley de Boyle: enuncia lo siguiente: si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constante, el producto de la presion por e volumen siempre es la misma

P1 * V1 = V2* P2

P2 = P1* V1 /V2

P2 = 80.000 Pa* 0,0003 m³ /0,0000375 m³

P2 = 640.000 Pa

b) el trabajo requerido para la compresión

W = -Presión externa * ΔVolumen

W =- 640.000 Pa (0,0000375³ -0,0003 m³)

W = 168 joules