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Ejercicios Leyes de los gases 10/10 - Contenido educativo

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Subido el 11 de octubre de 2024 por Paula M.

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Continuamos con la resolución de ejercicios de las leyes de los gases. 00:00:01
Empezamos con este ejercicio. 00:00:11
Número 6. Ve la hoja que hay colgada en el aula virtual. 00:00:14
Le hemos anunciado, ¿vale? Primer paso de resolución de ejercicios. 00:00:19
Inflamos un globo hasta un volumen de 3 litros a 350 Kelvin. 00:00:23
Si calentamos el globo hasta alcanzar 500 Kelvin, ¿cuál será el nuevo volumen del globo si la presión permanece constante? 00:00:29
Lo primero que hay que hacer cuando estamos resolviendo un problema es traducir este texto a nuestro idioma, nuestras variables y símbolos que utilizamos. 00:00:41
Así que lo primero, datos. ¿Qué datos tenemos? Pues vamos leyendo. Tenemos una situación inicial y un cambio. Volumen inicial, 3 litros. V1, 3 litros. 00:00:54
Y luego nos dice a 350K. Tenemos que acordarnos que esa K son Kelvin y que la temperatura se mide en Kelvin. 00:01:15
Si tenemos dificultades nos hacemos una chuleta. En nuestro esquema nos indicamos eso. 00:01:27
Nos indicamos que la T es temperatura y que se va a medir en Kelvin, que es eso que escribimos, como una K. 00:01:32
Temperatura 1, 350 K, y nos dice que vamos a calentar ese globo hasta 500. 00:01:49
Temperatura 2, 500 K. 00:02:05
Nos pregunta qué volumen tiene ahora el globo y nos comenta que la presión es constante. 00:02:10
Estamos en una situación inicial frente a una situación final. 00:02:25
Empleamos esta fórmula que nos indica el enunciado que la presión es constante. 00:02:31
Como la presión es constante, nos cargamos la presión de la fórmula y nos quedaría, por tanto, que V1, ¿vale? 00:02:50
Esto pasaría, V1 partido de T1 y V2 partido de T2. 00:03:03
Queremos saber, o sea, lo que nos interesa saber es el volumen. 00:03:13
¿Y qué nos estorba? 00:03:23
Pues nos estorba esta temperatura, que es un dato conocido. 00:03:26
Cuando queremos resolver una ecuación, queremos tener los términos desconocidos en un lado y los términos desconocidos en el otro lado. 00:03:30
D2 es conocido. ¿Cómo está? 00:03:40
Como un denominador, es decir, dividiendo. 00:03:44
Lo vamos a pasar multiplicando. 00:03:48
Eso quiere decir que se nos va a quedar V2 va a ser igual a V1 partido T1 y hemos dicho que T2 pues está multiplicando. 00:03:51
Traducimos nuestra información, V1 hemos dicho que son 3 litros, 3 litros. 00:04:08
Temperatura 2, 500, 100. 00:04:16
Temperatura 1, 350. 00:04:24
Vale, antes de resolver, estamos en el caso en que la presión no va a cambiar y se va a producir un aumento de temperatura. 00:04:29
¿Cómo va a actuar el volumen para compensar ese cambio? 00:04:43
Repito, tanto en la situación 1 como en la situación 2 la presión es constante 00:04:48
Es decir, que la presión va a valer lo mismo al inicio y al final, eso no va a cambiar 00:04:57
Bien, si la presión no va a cambiar y ha aumentado la temperatura del gas 00:05:02
Es decir, esas partículas se mueven más, en teoría deberían chocarse más con el recipiente 00:05:09
y aumentaría la presión 00:05:16
pero no va a aumentar la presión 00:05:18
¿cómo va a actuar el volumen 00:05:20
para que no aumente la presión? 00:05:22
¿cómo podemos hacer para que 00:05:25
esas partículas que en principio 00:05:27
deberían chocarse más 00:05:28
porque ha aumentado su temperatura 00:05:30
no se choquen más? 00:05:32
dándolas más espacio 00:05:34
aumentando 00:05:36
su volumen 00:05:38
El globo aerostático lo que hace es que se ensancha, se divierta muy estrechito y aplastado y luego... 00:05:39
Yo ya me lo he imaginado en el aire en su máxima y aún así teniendo que ganar espacios como... 00:05:55
Llegas a un límite, tienes un límite. 00:06:00
De hecho, si se da la capacidad de gente que puede llevar, pues el globo no se levantaría, por ejemplo. 00:06:05
¿Vale? Pues es esto, ¿vale? ¿Qué hace el gas? Al aumentar la temperatura, lo que va a hacer en consonancia va a ser aumentar su volumen, para que no afecte a la presión. 00:06:11
La presión se va a mantener constante, el gas lo compensa aumentando su volumen. ¿Qué nos quiere decir eso? 00:06:29
Que el resultado que vamos a obtener debería ser mayor de 3 litros, que es del que partimos. Vamos a ver si es así. 00:06:34
Ahora vamos a traducir esos números, esos valores, ya operamos, traducido y ya está, operamos, el resultado de esto sería, puede ser, 4,28, 00:06:43
4,28 00:07:18
que 00:07:21
los que hay en senos más nos quedan litros 00:07:22
bien, porque 00:07:25
el volumen 00:07:26
se mide 00:07:29
en litros, perfecto 00:07:31
vale 00:07:34
problema hecho 00:07:35
si me calculo que hay una calculadora 00:07:39
dentro de los parámetros es el título 00:07:42
mi problema viene por acá 00:07:44
ahí ya 00:07:45
este 00:07:46
sencillo 00:07:49
¿cuál es el otro? 00:07:52
vale 00:07:55
vamos a hacer otro 00:07:55
vamos a ver el ejemplo 00:07:58
en el caso en que 00:08:01
tengamos, tenemos 00:08:03
no hay texto, ¿vale? pero ya traduzco los datos 00:08:04
tenemos un gas 00:08:07
en el que 00:08:10
tenemos de inicio 00:08:13
una presión de 3 atmósferas, tenemos una temperatura inicial de 240 Kelvin y la presión 00:08:16
va a aumentar a 5 atmósferas. ¿Qué va a pasar con la temperatura? Nos pregunta y nos 00:08:33
indica que el volumen no varía, es decir, que el volumen es constante. Pues empezamos, 00:08:45
estamos en un problema en el que tenemos una situación inicial y una final, utilizamos 00:08:54
esta fórmula, nos indica que el volumen no cambia, por lo tanto, adiós al volumen, y 00:08:59
Sería P1 partido por volumen 1, presión 2, por... perdón, el volumen es constante, hemos dicho, por temperatura 1 y temperatura 2. 00:09:26
¿Cuál es nuestra incógnita? 00:09:44
Ah, sí. Bien visto. 00:09:49
¿Cuál es nuestra incógnita? 00:09:53
nuestra incógnita va a ser la temperatura 2. Ojo, está en el denominador. No podemos 00:09:55
hacer lo que estábamos haciendo antes. Hay que pasar esa temperatura, que la tenemos 00:10:06
dividiendo, al numerador. Lo hacemos por pasos para que resulte más sencillo. Si tenemos 00:10:13
que T2 lo hemos pasado multiplicando en el otro lado, esto se nos quedaría así. Esto 00:10:22
ha sido como a vosotros os resulte más sencillo y ahora os lo explico paso a paso, ¿vale? 00:10:36
Pero si lo podéis hacer del tirón, lo hacéis del tirón y no os compliquéis, ¿vale? Como 00:10:40
hemos dicho, nuestro interés es dejar la incógnita en un lado y los términos conocidos 00:10:45
al otro lado de la igualdad. Bien, pues eso implica que P1 que está aquí multiplicando 00:10:52
al otro lado tendría que pasar dividiendo y en cambio la temperatura que aquí abajo 00:11:00
está dividiendo pasaría multiplicando. Eso quiere decir que lo que nos queda va a ser 00:11:10
que la temperatura 2 va a ser igual, la presión 2 ya la teníamos a la derecha, recordamos 00:11:16
que la temperatura 1 pasa multiplicando y que es la presión 1 la que pasa dividiendo. 00:11:23
Sustituimos y tenemos que 5 atmósferas por 240 Kelvin partido de la presión 1, que son 3 atmósferas, como resultado de 4 a 5. 00:11:31
¿Tiene este resultado lógico? 00:12:03
Si nosotros tenemos un recipiente que no va a cambiar su tamaño, 00:12:11
si lo que ocurre es que va a aumentar la presión, 00:12:16
eso quiere decir que la temperatura aumenta también, ¿vale? 00:12:20
Más presión hay más choques. 00:12:26
Para que esas partículas se choquen más, si el espacio del que disponen es el mismo, 00:12:28
pues lo que tienen que hacer es aumentar su temperatura. 00:12:34
Pues, esto sería el otro tipo de problema, ¿vale? Que a la hora de despejar la dificultad que tienes que tenemos el término desconocido en el denominador. 00:12:36
¿Cuándo se hace ese cambio? 00:12:51
Hay que hacer mucho más. Vamos con el último ejemplo y terminamos por hoy. 00:12:53
En un laboratorio se tienen dos moles de gas a una temperatura de 250 Kelvin y ocupa un volumen de 5 litros. 00:13:00
calcula la presión 00:13:09
y aquí nos da la pista 00:13:11
usando la ecuación de los gases ideales 00:13:12
si no nos dijera esta pista 00:13:15
¿cómo sabemos que tenemos que utilizar 00:13:17
esta fórmula? 00:13:19
porque nos está hablando de moles 00:13:22
eso ya es una pista 00:13:23
la fórmula que utilizábamos antes no tenía moles 00:13:24
¿otra pista que tenemos? 00:13:27
pues aquí no se produce 00:13:30
ningún cambio, no tenemos una situación 00:13:31
inicial y otra final 00:13:33
no cambia nada 00:13:35
simplemente nos falta un dato 00:13:37
Y nos está preguntando ese dato. Pues no tiene más misterio. N, 2 moles, 250. Y la R nos la da, que es 0,082. 00:13:38
¿Y qué nos preguntan? ¿Cuál es la presión? Pues aquí que hay que saberse, la ley de 00:14:07
los gases, P por V es igual a N, R, D. La P se tiene que quedar sola, que es nuestra 00:14:16
incógnita, por lo tanto el volumen va a pasar dividiendo, porque está multiplicando. Nos 00:14:29
quedaría, por lo tanto, que P es igual a N RT partido de V. Esto sería 2 por 0,082 00:14:36
por, hemos dicho, 250 partido de 5 litros. Y esto da 8,2 K atmósferas. 00:14:48
Listo. 00:15:32
Autor/es:
Paula M
Subido por:
Paula M.
Licencia:
Todos los derechos reservados
Visualizaciones:
9
Fecha:
11 de octubre de 2024 - 9:56
Visibilidad:
Clave
Centro:
CEPAPUB CANILLEJAS
Duración:
15′ 35″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
29.28 MBytes

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