Problema nº 3 de gases ideales, presión de un gas con el cambio de volumen - TP02

Enunciado del ejercicio nº 3

En un rifle de aire comprimido se encierran 200 cm³ de aire a presión normal que pasan a ocupar 22 cm³. ¿Cuál es la nueva presión del aire? Si el proyectil sale con una fuerza de 120 kgf, ¿cuál será la sección del proyectil?

Desarrollo

Datos:

V₁ = 200 cm³

V₁ = 0,2 l

p₁ = 1 atmósfera

V₂ = 22 cm³

V₁ = 0,22 l

F = 1.200 N

Fórmulas:

Solución

Aplicamos la ecuación general de los gases ideales. Para el caso:

p₁·V₁ = p₂·V₂

Resultado, la presión del aire al ocupar 22 cm³ es:

p₂ = 9,091 atmósferas

Para la segunda pregunta:

Despejamos la sección s:

Convertimos las unidades:

p₂ = 921.136,364 Pa

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Resultado, la sección del proyectil es:

S = 0,001303 m²

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo calcular la presión de un gas con el cambio de volumen