Ejercicios de Física y Química

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¿Es posible la variación de volumen y temperatura propuesta?

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Una muestra gaseosa presenta un volumen de 5 litros partiendo de un volumen inicial de 0,65 litros. Si la variación de la temperatura ha oscilado desde 15 ºC a 50 ºC, ¿es posible esta variación del volumen para el gradiente de temperatura dado? Justifica tu respuesta mediante los cálculos correspondientes y enuncia la ley que usas para tu justificación.


SOLUCIÓN:

Dado que el enunciado hace referencia a la variación de volumen con respecto a la temperatura de un sistema gaseoso, y suponiendo que la presión es constante y el sistema está cerrado, la ley en la que fundamentamos la respuesta es la ley de Charles y nos dice que:
A presión constante, el cociente entre el volumen y la temperatura de un sistema gaseoso es constante.
Si la relación (o división) de los valores de volumen y temperatura que nos dan son iguales en el inicio y el final, diremos que es posible la variación que nos proponen. En caso contrario, no será posible:

\frac{V_1}{T_1} = \frac{0,65\ L}{288\ K} = \bf 2,26\cdot 10^{-3}\frac{L}{K}

\frac{V_2}{T_2} = \frac{5\ L}{323\ K} = \bf 1,55\cdot 10^{-2}\frac{L}{K}


Como se puede ver, los cocientes no son iguales y, por lo tanto, no es posible la variación que nos proponen en el enunciado.

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