Trasformazioni termodinamiche

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Rigel
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Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da Rigel » 23 gen 2009, 21:11

Una mole di un gas perfetto monoatomico è portata da uno stato iniziale di pressione e volume ad uno stato finale di pressione e volume attraverso due processi diversi, entrambi reversibili:
I) Prima si espande isotermicamente fino a raddoppiare il volume poi, a volume costante, si fa crescere la pressione fino al valore finale.
II) Si comprime dapprima isotermicamente finchè la pressione raddoppia e poi, a pressione costante, si lascia espandere fino al volume finale.
Calcolare per ciascun processo:
a) Il calore assorbito dal gas in ogni trasformazione.
b) Il lavoro fatto dal gas lungo ciascuna delle trasformazioni eseguite.
c) La variazione dell'energia interna
d) La variazione dell'entropia del gas

Tratto dall'Halliday
Ultima modifica di Rigel il 24 gen 2009, 18:03, modificato 1 volta in totale.

String
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Re: Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da String » 23 gen 2009, 21:46

Rigel ha scritto:I) Prima si espande isotermicamente fino a raddoppiare il volume poi, a volume costante, si fa crescere la pressione fino al valore finale.
Se la frase in grassetto si riferisce a un valore di pressione pari a , al termine dei due processi la pressione finale risulta e non :?

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Rigel
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Re: Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da Rigel » 23 gen 2009, 22:07

I processi I e II sono due vie alternative che portano entrambe allo stesso stato finale, caratterizzato dai valori e ;)
Il problema infatti chiede di calcolare il calore assorbito dal gas e il lavoro compiuto in ognuno dei due processi, visto che sono composti da trasformazioni diverse.
Se risulta poco chiaro posso postare uno schizzo delle trasformazioni nel piano p-V

Alex90
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Re: Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da Alex90 » 24 gen 2009, 0:31

è possibile che nel primo caso e nel secondo ?

String
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Re: Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da String » 24 gen 2009, 15:49

Processo I)

La quantità di calore assorbita dal gas durante la trasformazione isotermica è

Il calore assorbito durante la trasformazione isocora è

Dall'equazione dei gas perfetti si ricava che
Il calore totale assorbito quindi è la somma di queste due quantità.


Il lavoro fatto dal gas durante la trasformazione isotermica è pari al calore assorbito
Durante la trasformazione isocora il lavoro è 0
Il lavoro totale quindi è

La variazione di energia interna è solo quella dovuta alla trasformazione isocora cioè


Processo II)

La quantità di calore assorbita dal gas durante la trasformazione isotermica è

Il calore assorbito durante la trasformazione isobara è

Dall'equazione dei gas perfetti si ricava che anche qui
Il calore totale assorbito quindi è la somma di queste due quantità.


Il lavoro fatto dal gas durante la trasformazione isotermica è pari al calore assorbito
Durante la trasformazione isobara il lavoro è


Il lavoro totale quindi è la somma dei lavori delle due trasformazioni

La variazione di energia interna è solo quella dovuta alla trasformazione isobara cioè


Mi manca l'ultimo punto, ma fin qui è giusto?

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Rigel
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Re: Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da Rigel » 24 gen 2009, 18:03

Alex90 ha scritto:è possibile che nel primo caso e nel secondo ?
Sì i risultati son quelli.
@String: Tutti i risultati sono ok.
Mi son scordato di scrivere che il gas è monoatomico :oops: . ora correggo

String
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Re: Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da String » 24 gen 2009, 20:48

Punto d)
Essendo gli stati iniziale e finale gli stessi per i due processi, la variazione di entropia sarà la stessa. Calcolo quindi solo in uno dei due processi, ad esempio il primo.
Per la trasformazione isotermica la temperatura è costante quindi

Per la trasformazione isocora, si ha che il la variazione infinitesima di calore assorbito è

La variazione di entropia per questa trasformazione è


La calcolatrice mi dice che quindi la variazione di entropia dell'intero processo è



E' giusto?

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Re: Trasformazioni termodinamiche

Messaggio da Rigel » 25 gen 2009, 12:32

Ok perfetto! 8-)

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