Una burbuja de aire de 19. 4 cm3 de volumen está en el fondo de un lago a una profundidad de 41. 5 m, donde la temperatura es de 3. 80 ºC. La burbuja se eleva a la superficie, que está a una temperatura de 22. 6 ºC. Considere que la temperatura de la burbuja es la misma que la del agua circundante y halle su volumen justo antes de que alcance la superficie.
En resumen
Respuesta. Para resolver este problema hay que aplicar la ecuación para la presión hidrostática, la cual es : P = Patm + d * g * h Datos : Patm = 100000 Pad = 1000 kg / m³g = 9. 81 m / s²h = 41. 5 m Sustituyendo : P2 = 100000 + 1000 * 9. 81 * 41. 5P2 = 507115 PaP2 = 507.
Respuesta.
Para resolver este problema hay que aplicar la ecuación para la presión hidrostática, la cual es :
P = Patm + d * g * h
Datos :
Patm = 100000 Pad = 1000 kg / m³g = 9.
81 m / s²h = 41.
5 m
Sustituyendo :
P2 = 100000 + 1000 * 9.
81 * 41.
5P2 = 507115 PaP2 = 507.
115 kPa
Ahora se aplica la ecuación de los gases ideales :
P * V = m * Ru * T
Datos :
P = 507.
115 kPaV = 19.
4 cm³ = 1.
94x10⁻⁵ m³T = 3.
8 °C = 276.
8 KRu = 8.
314 kJ / kg * K
Sustituyendo :
507.
115 * 1.
94x10⁻⁵ = m * 8.
314 * 276.
8m = 507.
115 * 1.
94x10⁻⁵ / 8.
314 * 276.
8m = 4.
275x10⁻⁶ kg
Ahora se aplica de nuevo la ecuación pero con los siguientes datos :
m = 4.
275x10⁻⁶ kgP = Patm = 100 kPaT = 22.
6 °C = 295.
6 KRu = 8.
314 kJ / kg * K
Sustituyendo :
100 * V = (4.
275x10⁻⁶) * 8.
314 * 295.
6V = (4.
275x10⁻⁶) * 8.
314 * 295.
6 / 100V = 1.
05x10⁻⁴ m³.
1. La masa continua igual. 2. El volumen aumenta. 3. Densidad disminuye.
Es un cambio quimico.
A temperatura constante se cumple : P V = cte. (presión por volumen) En números redondos la presión manométrica a 30 m de profundidad es 3 atm Luego : 3 atm . 2, 5 cm³ = 1 atm. V De modo que V = 7, 5 cm³ La burbuja ha…