ejercicio 2 parcial noviembre 2021

ejercicio 2 parcial noviembre 2021

de Ayelén Larrosa Laporta -
Número de respuestas: 2

Hola, sobre este ejercicio tenía una consulta sobre como determino la presión después de que comienza a separarse de los topes superiores. Porque como el pistón esta libre, yo entendí que la presión desde que deja los topes superiores hasta que llega a los topes inferiores podía ser constante, pero no lo es. Es por el peso del pistón que no lo puedo tomar como constante en ese intervalo? Porque en otros ejercicios, al tener el pistón libre, se podía tomar como contante. Gracias 

En respuesta a Ayelén Larrosa Laporta

Re: ejercicio 2 parcial noviembre 2021

de Virginia Feldman -
Hola Ayelén.
En la letra no dice que el pistón se mueva libremente, de hecho hay un resorte y la fuerza que ejerce éste sobre el pistón varía con la posición del pistón. Si le aplicás Newton al pistón, las fuerzas que actúan sobre él son: el peso del pistón, la presión externa por el área del pistón (A), la presión del gas por el área y la fuerza del resorte. Es decir que obtenés P_{gas}A-P_0A-m_pg-kh=0, donde h es la altura a la que se encuentra el pistón medida desde la base del cilindro. Despejando la presión del gas, nos queda P_{gas}(V)=P_0+\frac{m_pg}{A}+k\frac{V}{A^2}, donde V=hA es el volumen ocupado por el gas. De aquí se ve que la relación entre presión del gas y volumen es lineal.

Espero haber aclarado tu duda.
Saludos.