Problema de prueba

Este problema es una variante de B3-P02 — El cilindro que se comprime — mismo prerrequisito y habilidad, con otro enunciado y otros números. Se usa para comprobar si esa ficha está realmente dominada, no para practicarla de nuevo.

FICHA EXAMEN03-5

El cilindro que se comprime bruscamente

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TipoPrueba Dificultad Puntos4 pts Tiempo máx.10 min Origen preguntaRedactado Verificación soluciónVerificado por razonamiento independiente Completado con IA
Prerrequisitos
  • Ley combinada de los gases p₁V₁/T₁=p₂V₂/T₂ (masa fija)
  • T siempre en kelvin
  • Despejar una incógnita de una proporción con varias variables

Una masa fija de gas ideal está encerrada en un cilindro con un pistón móvil. Inicialmente el gas tiene presión p, volumen V y temperatura 40 °C. El pistón se empuja de modo que el volumen del gas se reduce a V/3, mientras que la presión aumenta hasta 9p.

a Escriba la ley combinada de los gases relacionando el estado inicial y el estado final. [1]
b Calcule la temperatura final del gas, en kelvin. [2]
c Exprese esa temperatura final en grados Celsius. [1]
Pistas progresivas
Refuerzo
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Apartado a) — p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂.
Apartado b) — T₁ = 40 + 273 = 313 K. Con p₂ = 9p₁ y V₂ = V₁/3: T₂ = T₁ × (p₂V₂)/(p₁V₁) = 313 × (9 × 1/3) = 313 × 3 = 939 K.
Apartado c) — T₂ (°C) = 939 − 273 = 666 °C.