Guadalajara, Jalisco fecha: 29 de noviembre de 2017 grupo: M12C3G9-057
Actividad integradora Ley general de los gases Por: Oscar Alfonso lopez vargas
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Módulo 12. Matemáticas y representaciones del sistema natural. Semana 3 Unidad III. Leyes de los gases
1. Lee el siguiente problema. La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 137 Pa a 14°C y un volumen de 62 litros de aire. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 289.15 K y su volumen aumenta un 13%. Para resolver este problema utiliza la Ley general de los gases. Recuerda que el planteamiento algebraico es:
𝑃1 𝑉1 𝑇1
=
𝑃2 𝑉2 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. Respuesta: 16.15°C / 70.06L Desarollo T °c =Tk T°c=289.15 K-273=16.15°c
Desarollo La fórmula para convertir siempre a kélvines y viceversa es tomar en cuenta que 0°c es la equivalencia a 273 kélvines
13
𝑉2 = 62𝑙 + 100 (62𝑙 ) = 70.06𝑙
Para resolver la actividad recuerda: a. Primero se debe convertir la temperatura de °C a °K. El único valor que se tiene que convertir a kélvines es 14°C que es la 𝑇1 la conversión seria la siguiente 𝑇1 = 14°𝐶 𝐾 = 14°C+273= 287k
b. Luego, se busca la P2, entonces al despejar y sustituir valores se obtiene el resultado. Para despejar P2 nos basamos en la ley de los signos pensando en operación contrarias 𝑃 𝑉 𝑃 𝑉 usando la ley general de los gases 1𝑇 1 = 2𝑇 2 quedando de la siguiente manera la ecuación 1
𝑃2 =
2
𝑃1 𝑉1 𝑇2
𝑇2 Está dividiendo pasa multiplicando
𝑇1 𝑉2
𝑣2 Esta multiplicando pasa dividiendo
Módulo 12. Matemáticas y representaciones del sistema natural. Semana 3 Unidad III. Leyes de los gases
Sustituimos los valores en la ecuación
𝑃2 =
(137𝑝𝑎 )(62𝑙)(289.15𝑘) (287𝑘)(70.06𝑙)
= 122.147𝑝𝑎
Hacemos un análisis dimensional para que litros con litros se cancelen y kélvines con kélvines igual
3. Responde lo siguiente: ¿Cuál es la nueva presión manométrica? Repuesta: 𝑃2 = 122.147𝑝𝑎 4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases? Respuesta: La ley general de los gases es el conjunto de varias leyes o teorías, como lo son la Ley de Boyle, la Ley de Charles y la Ley de Gay-Lussac. En estos se toma en cuenta los diferentes factores como lo son el calor, volumen, temperatura y presión, esta ley nos permite explicar la mecánica de los gases cuando se ven afectados de presión, temperatura y volumen Referencias: Fuentes de información: Prepa en línea SEP (2017), recuperado el 29 de noviembre de 2017, sitio web: https://drive.google.com/file/d/1ZD_MkjpuUkS9VU4Y3b_rw2DbsCOFcOn/view?usp=sharing
