Question

Un pistón tiene un área de 450 cm2 . Calcular la masa del pistón en kg si éste ejerce una presión de 20 kPa por encima de la presión atmosférica sobre un gas encerrado en el cilindro.

Answer 1

Para resolver el problema necesitamos conocer la expresión que describe la presión ejercida por una fuerza sobre una superficie:

P = F/A

La fuerza ejercida en este caso es el peso, producto de la gravedad y la masa del pistón (m*g = m × 9.8 m/s²)

Debemos convertir el área a metros:

450 cm² = 4,5 m²

Así:

P = (m × 9.8 m/s²) ÷ 4,5 m²,

20000 Pa = (m kg × 9.8 m/s²) ÷ 4,5 m²

De aquí despejamos la masa.

m = (20000 x 4,5) ÷ 9.8  = 9183, 67 Kg.

Respuesta: m =  9183, 67 Kg.