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TitleEntrega 2 Matriz 2 ND
TagsPhysics Pressure Physics & Mathematics Gases
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EJERCICIOS



18.8. Un soldador llena un tanque de 0.0750 m^3 con oxígeno (masa molar = 32.0 g/mol) a una

presión manométrica de 3.00 X 10^5 Pa y una temperatura de 37.0 °C. El tanque tiene una

pequeña fuga, y con el tiempo se escapa algo de oxígeno. Cierto día en que la temperatura es de

22.0 °C, la presión manométrica del oxígeno en el tanque es de 1.80 X 10^5 Pa. Calcule a) La

masa inicial de oxígeno y b) la masa que se fugó.

Fase I:

 Identificar el fenómeno:

Propiedades térmicas de la materia. Propiedades molares de la materia y la presión en

función del volumen para cada cierta temperatura constante.

 Identificar la información (hechos):

Cantidad de oxigeno en el tanque: 0.0750 m^3.

Masa molar: 32.0 g/mol.

Presión manométrica: 3.00 X 10^5 Pa.

Temperatura inicial: 37.0 °C.

Temperatura final: 22.0 °C.

Presión manométrica del oxígeno en el tanque: 1.80 X 10^5 Pa.

 Identificar las metas (objetivos):

¿Masa inicial del oxígeno?

¿Masa que se fugó?

Fase II:

 Modelación fisicomatemático (conocimientos):

Ecuación de estado: pV = nRT

Propiedades molares de la materia: mtotal = nM

M = NAm

Modelo cinético molecular de un gas ideal: ktr = (3/2)nRT

(1/2)m(v
2
)med = (3/2)kT

Vrms = √(
) √ √

λ = vtmed = V/(4π√ r^2N)

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 Modelación fisicomatemático (conocimientos):

Ecuación de estado: pV = nRT

Propiedades molares de la materia: mtotal = nM

M = NAm

Modelo cinético molecular de un gas ideal: ktr = (3/2)nRT

(1/2)m(v
2
)med = (3/2)kT

Vrms = √(
) √ √

λ = vtmed = V/(4π√ r^2N)

Fase III:

 Aplicación (calculo):

Aplicando la formula pV = nRT. Sabiendo que T es constante. Que la temperatura del aire

no cambia.

n, R, T son constantes, asi que pV = nRT = constante por ende p1V1 = p2V2.

p2 = p1(V1/V2) = (1.00 atm)(6.00 L/5.70L) = 1.05 atm.

 Conclusiones:

Para T que es constante, cuando V disminuye, p aumenta. Dado que los volúmenes entran

como una relación que no tenemos que convertir de L a m
3
.

19.11. Usted patea un balón de futbol y lo comprime repentinamente a

de su volumen original.

En el proceso efectúa 410J de trabajo sobre el aire (que se supone un gas ideal) dentro del balón.

a) ¿Cuál es el cambio en energía interna del aire dentro del balón debido a que se comprime?

b )¿La temperatura del aire dentro del balón aumenta o disminuye debido a la compresión?

Fase I:

 Identificar el fenómeno:

Teoría cinética de los gases

 Identificar la información (hechos):













 Identificar las metas (objetivos):

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Fase II:

 Modelación fisicomatemático (conocimientos):

Cambio de energía para un gas ideal

Constante de presion





Para gas monoatomico

Fase III:

 Aplicación (calculo):















( )( )







(



)






 Conclusiones:

600J de energía de calor fluya hacia el gas. 240J deja como trabajo de expansión y 360J

permanece en el gas como un aumento en la energía interna

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