Aplicación de la ley de Gay-Lussac para saber si un tanque con aire es seguro al calentarlo

, por F_y_Q

Se ensaya un tanque que resiste una presión de 36 atm. Se llena de aire a 30 ^oC y 18 atm. ¿Ofrece seguridad para someterlo, una vez lleno, a una temperatura de 600 ^oC?


SOLUCIÓN:

La respuesta es NO, no ofrece seguridad para ello. Vemos por qué.
Suponemos que el volumen es constante, por lo tanto tenemos que ver cómo están relacionadas la presión y la temperatura. Aplicamos la ley de Gay-Lussac: \frac{P}{T} = cte

Esto quiere decir que el cociente entre la presión y la temperatura debe ser siempre el mismo valor, si el volumen y la cantidad de gas en el recipiente son constantes.

\frac{P_1}{T_1}  = \frac{P_2}{T_2}\ \to\ P_2 = \frac{P_1\cdot T_2}{T_1}

Sustituimos en la ecuación:

P_2 = \frac{18\ atm\cdot 873\ \cancel{K}}{303\ \cancel{K}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 51.9\ atm}}


¡Cuidado! La temperatura debe estar expresada en escala absoluta.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO EN VÍDEO.