Con este tercer problema de La ley de Charles el alumno finalmente refuerza el uso de la fórmula utilizando los diversos despejes de la fórmula, ir viendo las diversas variables que se pueden obtener a través de la fórmula de la ley de charles y que resuelve todo tipo de problemas que se puede encontrar en algún examen o tarea. 😊👇

Nivel de Dificultad: ⭐⭐

Problema 5.- Una masa de oxigeno ocupa un volumen de 50cm³ a una temperatura de 18°C y a una presión de 640 mm de Hg, ¿Qué volumen ocupará a una temperatura de 24°C si la presión recibida permanece constante?

Problema de la ley de charles

Solución:

Nuevamente este tipo de problema es un problema muy fácil de resolver, pues nos dan las condiciones iniciales tanto del volumen como de la temperatura, y nos aclara que la presión se mantiene constante, esto es porque al ser un proceso isobárico (ley de charles) la presión es la misma en las condiciones de cambios. Así que basándonos en los datos del problema, pasamos a resolver el ejercicio.

  • Obtener el volumen final

Datos:

\displaystyle {{T}_{1}}=18{}^\circ C+273=291K

\displaystyle {{T}_{2}}=24{}^\circ C+273=297K

\displaystyle {{V}_{1}}=50c{{m}^{3}}

a) Obtener el volumen final

Recordemos que nuestra ley de charles tiene por fórmula la siguiente igualdad:

\displaystyle \frac{{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}

Como la incógnita es el volumen final, es decir V2, entonces despejamos:

\displaystyle {{V}_{2}}=\frac{{{V}_{1}}{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}

Sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

\displaystyle {{V}_{2}}=\frac{{{V}_{1}}{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\frac{\left( 50c{{m}^{3}} \right)\left( 297K \right)}{291K}=51.03c{{m}^{3}}

Por lo que el volumen final es de 51.03cm³

Solución:

\displaystyle {{V}_{2}}=51.03c{{m}^{3}}