PREPA EN LINEA-SEPACTIVIDAD INTEGRADORA 5 “LEY GENERAL DE LOS GASES” ALUMNO: Arturo Armando González Martínez. FACILITADOR: Alejandro Cervantes Alcantar. TUTOR: Diana García Carrillo. FEBRERO DE 2016. 1. Lee el siguiente problema La parte interior de un neumático de automóvil está bajo una presión manométrica de 28 Pa a 7°C y un volumen de 10 litros de aire. Después de varias horas, la temperatura del aire interior sube a 320 K y su volumen aumenta un 10%. 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. 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. R====Primero debemos de ver que el planteamiento algebraico, de la ley general de los gases es: P 1V1/T1 = P2V2/T2 Dónde: P= Presión Temperatura. V= Volumen T= El planteamiento del problema nos proporciona datos de presión, volumen y temperatura, que de acuerdo a la expresión algebraica quedaría así: P1= 28Pa P 2=Incógnita V1=10L V 2=V1+10% de V1 T1=70C T 2=320K Enseguida calculamos los datos y también nos dicen que primero debo convertir el dato de temperatura que nos dan en grados 0C, a grados Kelvin. Para hacer la conversión sabemos que: K= 0C + 273.15 Por lo tanto: T1= 7 0K + 273.15 0K Por lo tanto: T1= 280.15 0K Se hace la aclaración que se tomara como valor absoluto 2800K, para simplificar los decimales. Enseguida calculamos V2 en la misma unidad que V 1, quedando como sigue: V2= 10L+ 10% de 10L Por lo tanto: V2= 11L Como ya tenemos los datos, enseguida sustituimos los valores en la ecuación y nos queda: ( 28 Pa ) ( 10 L ) ( P2 ) ( 11 L ) = 280 K 320 K En el siguiente paso, hay que recordar que las unidades iguales se simplifican. 28Pa*10÷280 K = P2*11÷320 K Enseguida efectuamos simplificamos. los 28Pa * 10 = 280.Pa productos del 280Pa÷280= lado izquierdo y 1Pa 1Pa= P2*11÷320 Seguimos haciendo el despeje de P 2, y pasamos los números a la izquierda, por lo tanto los 320 que están dividiendo pasan multiplicando y el 11 que está multiplicando pasa dividiendo, quedando de la siguiente manera: ( 320 )( 1 Pa ) =P 2 11 Hacemos los productos y nos quedaría: 320*1Pa÷11 = 29.090909 P2= 29.090909… Pa Calcula la temperatura final en °C y el volumen final en litros. T2= 320 0K Para hacer la conversión a 0C, hacemos lo inverso de lo que se hizo anteriormente, restando 273.15 Temperatura final en 0C. T2= 320 – 273.15 = Volumen final en litros. 46.85 0C V2= 11 L En este caso no se hace ninguna operación pues es un dato que se sacó en uno de los procesos anteriores. 3. Responde lo siguiente: ¿Cuál es la nueva presión manométrica? R====La nueva presión manométrica seria de: 29.090909…Pa 4. Explica ¿A qué se refiere la ley general de los gases? R==Se refiere a que una misma cantidad de gas sometida a distintas presiones o temperaturas cambia su volumen, pero el producto de la presión por el volumen dividido entre la temperatura en grados Kelvin es una constante. 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.metric-conversions.org/es/temperatura/celsius-akelvin.htm Consultado el 19 de febrero de 2016. http://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesLeyes.htm Consultado el 19 de febrero de 2016.