Biofísica 2 Fluidos 26 Gases Ideales

Fluidos 26. Una persona respira aire enriquecido con oxígeno de un tubo de 17 dm³, que lo contiene comprimido a una presión de 150 kgr/cm² y a una temperatura de 20°C.

a. ¿Qué volumen ocuparía ese gas a la misma temperatura y a presión atmosférica?

Ecuación de Estado de los Gases ideales

P * V = n * R  * T

donde

P = presión

V = volumen

n = número de moles

R = constante de los gases ideales = 0,082 atm* litro / (moles * ºK)

T = temperatura (en grados Kelvin)

La temperatura (T)  y el número de moles (n) se mantiene constante = n * R  * T = constante

Entonces

P * V = constante (Ley de Boyle – Mariotte)

O bien

P1 * V1 = P2 * V2

donde

P1 = presión del estado 1 = 150 kgf/cm² = 150 atm

V1 = volumen del estado 1 = 17 dm³

P2 = presión del estado 2 = 1 atm

V2 = volumen del estado 2 = ¿??

Reemplazando y despejando V2

V2 = 150 atm * 17 dm³ / 1 atm = 2.550 dm³ = 2,55 m³ < ----- volumen

b. ¿Durante cuánto tiempo se podrá utilizar el tubo, si la persona consume 8 litros de aire por minuto?

Volumen =  2.550 dm³  = 2.500 litros

Tiempo = 2.550 litros / 8 litros/min = 318,75 min = 5 horas 18,75 min < ---------- tiempo