fisica y quimica

9) Un globus unflat té un volum de 0,55 litres al nivell del mar, on la pressió és d’1 atmosfera. Si el globus s’escapa i puja fins a una altura de 6,5 km on la pressió és aproximadament de 0,4 atm,¿quin serà el volum final del globus?
Apliquem la llei de Boyle que expressa la relació entre el volum i la pressió d’un gas que es manté a temperatura constant.


Podem observar que ladisminució de la pressió provoca un augment del volum del globus. Un globus de joguet ple d’heli que s’escapa acaba esclatant perquè la pressió disminueix amb l’altura.
Un cas ben diferent és el delsglobus d’investigació que porten càrregues fins una gran altitud. Es fan amb una coberta forta i lleugera i en el moment del llançament es tiren molt desinflats per a que l’heli de l’interior unfle elglobus conforme disminueix la pressió en l’exterior. Precisament demà, dimarts 9 d’octubre, utilitzaran un globus d’aquest tipus per portar un paracaigudista a una gran altura, ja dins de l’estratosfera.11) Una certa quantitat de gas ocupa un volum de 8 litres a la temperatura de 325 K. Quant de volum ocuparà el gas si disminuïm la temperatura fins a 265 K?
En aquest cas apliquem la llei deCharles i Gay-Lussac:


Observem que la mostra de gas es contrau quan disminueix la temperatura.

12) El gas d’un globus aerostàtic ocupa un volum de 2500 m3 a la temperatura de 293 K
b) ¿Quinvolum ocuparia el gas del globus si ho calfem fins a 337 K?
c) ¿Per què ascendeix un globus aerostàtic?
a) Passarem a litres els m3, encara que en aquest cas no és imprescindible:

Apliquem la llei deCharles i Gay-Lussac:


Observem que la mostra de gas es dilata quan augmenta la temperatura.

b) El gas del globus s’ha dilatat, ocupa més volum, però no ha canviat la seua massa. Per tant hadisminuït la densitat, s’ha fet més lleuger, i flota en l’aire més pesat que l’envolta.


14) Una mostra de nitrogen, N2, ocupa un volum de 256 cm3 a la temperatura de 16 ºC. ¿Quin volum ocuparia...