Question

se tiene un tanque que resiste una presión máxima inferior a 10atm, este tanque es llenado con aire a 0°C y 6atm. Si lo llevamos a una temperatura de 200°C ¿ofrecerá garantía el tanque?

a) Si resiste.
b) No resiste.
c) Resiste a la presión de 10atm.
d) Resistiría si agregamos más aire.
e) No se puede saber.

Answer 1

Al incrementar la temperatura del aire en el tanque, la presión será mayor de 10 atm (10,4 atm), por lo tanto hay posibilidad de que el tanque no resista, ya que la presión máxima que resiste el tanque es inferior a 10 atm.

Cálculo de la presión final en el tanque

Condiciones iniciales del aire en el tanque:

T₁ = 0°C (273 K)

P₁ = 6 atm

Condiciones finales:

T₂ = 200 °C = 200 + 273 = 473 K

P₂ = ?

Para calcular la presión en el tanque al variar la temperatura, se usa la ecuación de la Ley de Gay Lussac, que establece la relación entre presión y temperatura para un volumen fijo de gas.  

P₁ / T₁  =  P₂ / T₂

P₁ . T₂ = P₂ . T₁

Despejando P₂:

P₂ = (P₁ . T₂) / T₁

P₂ = ( 6 atm × 473 K ) / 273 K

P₂ = 10,4 atm

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