Subjects física

Volumen Globo 367Fd0

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1. **Planteamiento del problema:** Un globo meteorológico se libera desde el nivel del mar con $P_1=1.0$ atm, $T_1=25^\circ C$, y volumen $V_1=40.0$ L. Al ascender, la presión cambia a $P_2=0.45$ atm y la temperatura a $T_2=-15^\circ C$. Se pide calcular el nuevo volumen $V_2$. 2. **Fórmula usada:** Usamos la ley combinada de los gases ideales: $$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$$ Recordando que las temperaturas deben estar en Kelvin: $$T(K) = T(^\circ C) + 273.15$$ 3. **Conversión de temperaturas:** $$T_1 = 25 + 273.15 = 298.15\ K$$ $$T_2 = -15 + 273.15 = 258.15\ K$$ 4. **Despejamos $V_2$:** $$V_2 = \frac{P_1 V_1 T_2}{P_2 T_1}$$ 5. **Sustitución de valores:** $$V_2 = \frac{1.0 \times 40.0 \times 258.15}{0.45 \times 298.15}$$ 6. **Simplificación con cancelación:** $$V_2 = \frac{\cancel{1.0} \times 40.0 \times 258.15}{0.45 \times 298.15} = \frac{40.0 \times 258.15}{0.45 \times 298.15}$$ 7. **Cálculo numérico:** $$V_2 = \frac{10326}{134.1675} \approx 76.96\ L$$ **Respuesta final:** El volumen del globo en las nuevas condiciones es aproximadamente **76.96 L**.