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 inicial $V_1=40.0$ L. Se eleva a una altitud donde $P_2=0.45$ atm y $T_2=-15^\circ C$. Se pide calcular el volumen $V_2$ del globo en estas nuevas condiciones.
2. **Fórmula y reglas importantes:**
Usamos la ley combinada de los gases ideales que relaciona presión, volumen y temperatura:
$$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$$
Recordar que las temperaturas deben estar en Kelvin para usar esta fórmula.
3. **Conversión de temperaturas a Kelvin:**
$$T_1 = 25 + 273.15 = 298.15\ K$$
$$T_2 = -15 + 273.15 = 258.15\ K$$
4. **Despejamos $V_2$:**
$$V_2 = \frac{P_1 V_1 T_2}{P_2 T_1}$$
5. **Sustituimos valores:**
$$V_2 = \frac{1.0 \times 40.0 \times 258.15}{0.45 \times 298.15}$$
6. **Simplificamos la fracción:**
$$V_2 = \frac{40.0 \times 258.15}{0.45 \times 298.15} = \frac{40.0 \times 258.15}{\cancel{0.45} \times 298.15} \times \frac{1}{\cancel{0.45}}$$
7. **Calculamos numéricamente:**
$$V_2 = \frac{10326}{134.1675} \approx 76.96\ L$$
**Respuesta final:**
El volumen del globo en la altitud dada es aproximadamente **76.96 L**.
Volumen Globo 7B58F5
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