Secundaria Cálculo de energía de un gas comprimido

[anajesusa]

Hola, necesito una ayuda, quisiera calcular la energía almacenada en un recipiente con aire comprimido, que tiene una presión de unos 120 psi, un volumen de 2 litros.
Estoy preparando un práctico con cohetes de agua, y la idea era hacer una comparativa entre la energía que insume llevar el mismo hasta cierta altura y la energía potencial gravitatoria que descarga en la bajada.
Saludos y gracias desde ya.

[ageoo]

Re: Cálculo de energía de un gas comprimido

que tal compañero....segun los datos que estas dando la energia almacenada es el producto del volumen del recipiente por la presion a la que se somete el aire comprimido Energia=PV....recuerda trabajar todo en un mismo sistema........espero que te sea de ayuda...

[anajesusa]

Re: Cálculo de energía de un gas comprimido

Hola ageoo, gracias por la respuesta.
Me queda la duda que si expreso presión en Kg/m^2 y volumen en m^3, si E=P.V las unidades me quedan en Kg.m
En las fórmulas normales de E me queda Kg m^2/seg^2

[arivasm]

Re: Cálculo de energía de un gas comprimido

La unidad SI de presión es el Pascal (Pa) = ${\rm N/m}^2 = {\rm kg /(m s}^2{\rm)}$. Cuando te refieres a kg en realidad debería ser kp (1 kp = 9,8 N).

Sobre el tema de la energía almacenada en un gas comprimido, mi primera idea fue asimilar la energía con la energía interna, cuya variación es $\dd U = n c_v \dd T$. En el caso del aire, que podemos considerar constituido casi exclusivamente por moléculas diatómicas, $c_v = 5/2 R$. En tal caso, usando la ecuación de estado de los gases ideales, tendríamos que $\dd U = 5/2 n R \dd T = 5/2 \dd (pV)$, es decir, $\Delta U = 5/2 [(pV)_{fin} - (pV)_{in}]$

[arivasm]

Re: Cálculo de energía de un gas comprimido

Debo decir que en mi mensaje anterior he corregido una errata: donde dije 1 kp = 9,8 Pa debería decir 1 kp = 9,8 N.

Con respecto al cálculo de la energía interna, como para un gas ideal es una función exclusiva de la temperatura si ésta no cambia entonces la conclusión es que tampoco lo hará la energía interna, lo que significa que el trabajo que se realiza al comprimir el gas se pierde en forma de calor. Quizá conviniese que aclarases para qué necesitas el cálculo al que te referías, es decir, en qué proceso vas a hacer uso de esa energía (por ejemplo: calcular el trabajo en una expansión en condiciones aproximadamente adiabáticas)