Con esta actividad pones en práctica la resolución de problemas diferenciando conceptos y aplicando fórmulas, realizas conversiones, graficas datos e identificas la ley que permite la solución al problema presentado.

2. Módulo12. Matemáticasy RepresentacionesdelSistemaNatural
UnidadIII. Ley de losGases
Semana3
1
Autor:María Guadalupe SerranoBriceño.
Actividad Integradora. Una leyde losGases.
1. Problema.
¿Por qué los alimentos se cuecen más rápido en una olla de presión?
En una olla normal con tapa, los alimentos reciben la presión atmosférica (1atm), y se logra una
temperatura máxima de ebullición del agua, 100°C.
Para que el agua hiervaa 100°C, el eventose realizaanivel del mar(1 atm),si el experimentose llevaraa
cabo a una mayor altitud, tanto la presión atmosférica como el punto de ebullición disminuirían.
En una olla de presión, la presión que recibenlos alimentos es mayor a la atmosférica (1 atm), a esta se
agrega la presión por la acumulación de vapor de agua y el aumento en la temperatura de ebulliciónde
100°C. En un corto tiempo la presión total equivale a dos atmósferas (2 atm) y se mantiene constante
debidoala válvulade seguridadqueregulalasalidade vaporcuandolapresiónsobrepasaciertovalor.Es
por esto que se logra un cocimiento más rápido y por tanto un ahorro de energía.
La gráficaque relacionalapresiónylatemperaturade unaollaapresiónnosiempreesunarecta,peroen
la zona en que funciona normalmente podemos considerar que si lo es.
Al colocar un manómetroenunaollaa presión,se obtuvoel siguiente resultado:
Temperatura (°C) Presión (Pa)
25 101,000
El manómetro es un instrumento de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes
cerrados.

3. Módulo12. Matemáticasy RepresentacionesdelSistemaNatural
UnidadIII. Ley de losGases
Semana3
2
2. Convierte T(°C) a K.
AplicamoslafórmulaK= °C + 273.15 en cada caso:
Temperatura (oC) Temperatura (K)
25 298.15
105 378.15
115 388.15
125 398.15
135 408.15
3. Calcula la Presión (Pa) en función de la temperatura en K.
En el caso, utilizaremos la ley de Gay-Lussac, porque relaciona la presióncon la temperatura, esto es la
presión es directamente proporcional a la temperatura, siendo su fórmula:
P=kT
Como ya tenemos el valor de la presión y la temperatura, al despejar la constante k que se desconoce,
tenemos que:
k=P ÷ T
Sustituyendo valores, tenemos el resultado de la constante k:
k = 101,000 ÷ 298.15 = 338.756 Pa/K
Conocemos que la fórmula para obtener la presión es:
P = k ּ T
Sustituimosvaloresencadacaso:
P1 = 338.756 ּ 298.15 = 101,000 Pa
P2 = 338.756 ּ 378.15 = 128,100 Pa
P3 = 338.756 ּ 388.15 = 131,488 Pa
P4 = 338.756 ּ 398.15 = 134,876 Pa
P5 = 338.756 ּ 408.15 = 138,263 Pa
Temperatura(K) Presión(Pa)
298.15 101,000
378.15 128,100
388.15 131,488
398.15 134,876
408.15 138,263
El crecimientode lapresiónes proporcional al incremento latemperatura.Estonodice que losresultados
son correctos porque el incremento de la presión es en 3387 Pa, uniforme en cada caso.

4. Módulo12. Matemáticasy RepresentacionesdelSistemaNatural
UnidadIII. Ley de losGases
Semana3
3
4. Grafica losdatos de la tabladel inciso 3.
5. El funcionamiento de olla de presión es proporcional entre estos valores de presión y temperatura,
como el volumen de la olla no cambia, ¿qué ley se puede aplicar para entender su comportamiento?
Explica brevemente tu respuesta.
En el problemade laactividad,claramente se aplicalaLeyde Gay-Lussac,sobre elcomportamientode los
gasesenunaollade presión.Comosedeprendede laactividad,se establece relaciónentre latemperatura
y la presión de un gas cuando el volumen permanece constante, por tanto, como observamos de los
resultados, la presión del gas es directamente proporcional a su temperatura: cuando aumentamos la
temperatura, aumentará la presión.
Fuente:
Vázquez P. César. (2012, Prim. Ed.). Matemáticas y Representaciones de Sistema Natural. Secretaría de
Educación Pública. PDF recuperado el 7 de junio de 2017 de
https://es.slideshare.net/examenespreparatoriaabierta/matemticas-y-representaciones-del-sistema-
natural
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Pa 101,000 128,100 131,488 134,876 138,263
K 298.15 378.15 388.15 398.15 408.15
101,000
128,100 131,488 134,876 138,263
90,000
100,000
110,000
120,000
130,000
140,000
Presión=Pa
Temperatura = K
Gráfica tabla inciso 3
Pa K
90000
100000
110000
120000
130000
140000
298.15 378.15 388.15 398.15 408.15
101,000
128,100
131,488
134,876
138,263
PRESIÓN=Pa
TEMPERATURA = K
Gráfica tabla inciso 3