una pallina da tennis di diametro 6,4cm si trova al livello del mare alla pressione di 1atm e alla temperatura di 22°C. La pallina viene immersa in mare a una profondità di 15m, dove la temperatura è di 20°C.
a) calcola il numero di moli d'aria contenute nella pallina
b) calcola il volume occupato dalla pallina quando è immersa in mare
19
punti
Livello 0
n = P V / (R T); dalla legge dei gas perfetti.
n = Po Vo / (R To);
Vo = 4/3 pigreco r^3;
r = 6,4 / 2 = 3,2 cm = 0,032 m;
Vo = 4/3 * 3,14 * 0,032^3 = 1,37 * 10^-4 m^3 = 135 cm^3.
Po = 1 atm = 1,013 * 10^5 Pa;
To = 22°C + 273 = 295 K;
n = 1,013 * 10^5 * 1,37 * 10^-4 / (8,31 * 295) = 13,878 / (2451,5);
n = 5,66 * 10^-3 mol; moli di gas).
a 15 metri di profondità, densità del mare salato d = 1030 kg/m^3.
Legge di Stevino per la pressione:
P1 = Po + d g h = 1,013 *10^5 + 1030 * 9,8 * 15 = 1,013 *10^5 + 151410 = 2,527 * 10^5 Pa;
V1 = n R T1 / P1 = 5,66 * 10^-3 * 8,31 * 293 / (2,527 * 10^5) = 5,453 * 10^-5 m^3 = 54,53 cm^3.
La pressione aumenta, il volume diminuisce.
63604
punti
Genius I
