Laura preguntado en Ciencias y matemáticasFísica · hace 6 años

¿Alquien me pordria ayudar con este ejercicio de tecnología?

2. Tenemos un recinto cilíndrico de 2 litros lleno de aire comprimido que se encuentra a 2,5 bar. Si la presión exterior es de una atmósfera y la superficie del émbolo que cierra el recinto es de 400 cm2, ¿cuál será el desplazamiento horizontal del pistón si dejamos que el aire se expansione libremente?

1 respuesta

Calificación
  • ?
    Lv 7
    hace 6 años
    Respuesta preferida

    Primero hay que tener la unidades homogeneas

    Presión inicial = 2,5 bar = 2,5 atm ( aprox)

    ( para ser exactos 1 atm = 1,01325 bar )

    Volumen = 2 litros = 2 dm^3 = 0,002 m^3

    Area del embolo = 400 cm^2 = 0,04 m^2

    El embolo se movera hasta equilibrar la presión.

    Presión interna = presión externa = 1 atm

    Suponiendo el aire comprimido como un gas ideal y el proceso se realiza a temperatura constante

    P1 * V1 = P2 * V2

    donde

    P1,P2 = presión inicial y final del gas respectivamente

    V1, V2 = volumen inicial y final de gas respectivamente

    2,5 at * 0,002 m^3 = 1 at * V2

    despejando V2

    V2 = 2,5 at * 0,002 m^3 / 1 at = 0,005 m^3

    Volumen = Area * longitud

    (el cilindro esta horizontal)

    despejando la longitud

    longitud = Volumen / Area

    longitud inicial = Volumen inicial / Area = 0,002 m^3 / 0,04 m^2 = 0,05 m

    longitud final = Volumen final / Area = 0,005 m^3 / 0,04 m^2 = 0,125

    m

    desplazamiento = longitud final - longitud inicial = 0,075 m <-----

    Suerte

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