Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 98

Vista previa del material en texto

Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 98 
En un proceso isotérmico, la temperatura de un gas permanece constante mientras se experimenta 
un cambio en su presión y volumen. La relación matemática entre la presión (P), el volumen (V) 
y la temperatura (T) de un gas en un proceso isotérmico está dada por la Ley de Boyle. 
 
La Ley de Boyle establece que, a temperatura constante, el producto de la presión y el volumen de 
un gas es una constante. Matemáticamente, la Ley de Boyle se expresa de la siguiente manera: 
 
P₁ * V₁ = P₂ * V₂ 
 
donde: 
- P₁ es la presión inicial del gas, 
- V₁ es el volumen inicial del gas, 
- P₂ es la presión final del gas, 
- V₂ es el volumen final del gas. 
 
Explicación paso a paso: 
 
1. Conoce los valores conocidos del problema: la presión inicial (P₁) y el volumen inicial (V₁) del 
gas, y la presión final (P₂) si es proporcionada. 
 
2. Si tienes la presión final (P₂) del gas, úsala en el problema. Si no la tienes, déjala como incógnita. 
 
3. Utiliza la Ley de Boyle para relacionar los valores conocidos y desconocidos: 
 
P₁ * V₁ = P₂ * V₂ 
 
4. Resuelve la ecuación para encontrar el valor desconocido (presión final o volumen final) si es 
necesario. 
 
Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
Ejemplo: 
 
Supongamos que tenemos un gas a una presión inicial de 2 atmósferas (P₁) y un volumen inicial 
de 4 litros (V₁). El gas experimenta un proceso isotérmico, y su presión final es de 4 atmósferas 
(P₂). Queremos encontrar el volumen final del gas (V₂). 
 
1. Conocemos los valores: P₁ = 2 atm, V₁ = 4 L y P₂ = 4 atm. 
 
2. Usamos la Ley de Boyle para relacionar los valores conocidos y desconocidos: 
 
P₁ * V₁ = P₂ * V₂ 
 
3. Sustituimos los valores conocidos en la ecuación: 
 
(2 atm) * (4 L) = (4 atm) * V₂ 
 
4. Resolvemos la ecuación para encontrar V₂: 
 
8 L = 4 atm * V₂ 
 
V₂ = 8 L / 4 atm 
 
V₂ = 2 L 
 
Por lo tanto, el volumen final del gas en el proceso isotérmico es de 2 litros (V₂ = 2 L).