Question

En el fondo de un lago, donde la temperatura es de 7 °C, la presión es de 2,8 atm. Una burbuja de aire de 4 centímetros de diámetro en el fondo, asciende hasta la superficie (1 atm), donde la temperatura del agua es de 27 °C. ¿Cuál será el diámetro de la burbuja justo antes de alcanzar la superficie?

Answer 1

Respuesta:

el diámetro de la burbuja en la superficie terrestre es de: 17.5 cm

Answer 2

Respuesta:

Explicación:

El diámetro de la burbuja en la superficie terrestre es: 17.5 cm

Datos:

T₁= 7°C=280.15 K

P₁= 2.8 atm

T₂= 27°C=300.15 K

P₂= 1 atm

V₁= 4/3 *π*r³= 4/3 *π*(0.03 m/2)³=9.42*10⁻⁴ m³

Explicación:

Para resolver el enunciado se emplea la ley combinada de los gases la cual es:

P₁*V₁*T₂= P₂*V₂*T₁

Reemplazando los datos se halla el volumen de la burbuja:

2.8 atm* 9.42*10⁻⁴ m³* 300.15 K= 1 atm* V₂*280.15 K

V₂=(2.8 atm* 9.42*10⁻⁴ m³* 300.15 K)/( 1 atm* 280.15 K)

V₂=2.83*10⁻³ m³

Del volumen se despeja el radio:

V= 4/3 *π*r³

2.83*10⁻³ m³*3/ 4π= r³

r³=6.746*10⁻⁴ m³

r=∛8.09*10⁻⁵ m³

r=0.088 m

El diámetro será:

D=2*0.088 m

D=0.175 m= 17.5 cm