PREPA EN LINEA-SEP MODULO 12 ACTIVIDAD INTEGRADORA 6 “UNA LEY DE LOS GASES” ALUMNO: Martínez.
Arturo
Armando
González
FACILITADOR: Alejandro Cervantes Alcantar. TUTOR: Diana García Carrillo.
FEBRERO DE 2016.
1. Lee el siguiente problema. ¿Por qué los alimentos se cuecen más rápido en una olla de presión? En una olla normal con tapa, los alimentos reciben la presión atmosférica (1 atm), y se logra una temperatura máxima de ebullición del agua, 100°C. En una olla de presión, la presión que reciben los alimentos es mayor a la atmosférica (1 atm), a esta se agrega la presión por la acumulación de vapor de agua y el aumento en la temperatura de ebullición de 120°C. En un corto tiempo la presión total equivale a dos atmósferas (2 atm) y se mantiene constante debido a la válvula de seguridad que regula la salida de vapor cuando la presión sobrepasa cierto valor. Es por esto que se logra un cocimiento más rápido y por tanto un ahorro de energía. La gráfica que relaciona la presión y la temperatura de una olla a presión no siempre es una recta, pero en la zona en que funciona normalmente podemos considerar que si lo es. Al colocar un manómetro en una olla a presión se obtuvieron los siguientes datos: El manómetro es un instrumento de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados.
Temperatura (0C)
Presión (Pa)
20
100,000
120
200,000
2. Convierte T (°C) a °K
R==Para convertir grados centígrados a kelvin basta recordar que al valor de los grados centígrados se le suman 273.15, por lo tanto, hacemos las operaciones: 200C =
20+273.15 0K = 293.15 0K
120 0C = 120+273.15 0K = 393.15 0K
Temperatura (0C)
Temperatura (0K)
20
293.15 K
120
393.15 K
3. Calcula la Presión (Pa) en función de la temperatura en °K
R===En este caso usamos la conversión que hicimos de grados C, a kelvin, y el dato de la presión, es un dato que nos dan en el problema, por lo tanto, la presión es proporcional a la temperatura Kelvin.
Temperatura (0K)
Presión (Pa)
293.15 0K
100,000 Pa
393.15 0K
200,000 Pa
4. Grafica los datos de la tabla del inciso 3.
5. El funcionamiento de olla de presión es proporcional entre estos valores de presión y temperatura, como el volumen de la olla no cambia, ¿qué ley se puede aplicar para entender su comportamiento? Explica brevemente tu respuesta. R====Aunque tengo mis dudas, creo que en este caso se aplica la “Ley General de los Gases” que se expresa así: P 1 V 1 P2 V 2 = T1 T2
Como
V 1 = V2
P 1 V 1 P2 V 1 = T1 T2
P1 P2 = T1 T2
La anterior es la expresión algebraica, que expresada en palabras, dice que a igual volumen en todo momento cociente entre presión y temperatura tienen el mismo valor. (Nota: de acuerdo a algunos ejercicios y a comentarios en sesión con el facilitador del grupo, algunos datos dados en el problema, no dan la igualdad y resultado expresado en la ley general de los gases. P.D. Solo es un comentario.)
Referencias bibliográficas. Módulo 12. Matemáticas y representaciones del sistema natural. Unidad 3. “Leyes de los gases”. Prepa en Línea-SEP. (Recurso didáctico). México, Secretaria de Educación Pública. http://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesLeyes.htm Consultado el 20 de febrero de 2016.
