Re: Comportamento di una gas nel vuoto.

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.it>
Date: Mon, 21 Sep 2009 10:51:38 +0200

Enrico SMARGIASSI ha scritto:

> Aleph wrote:

> > Lo hai interpretato male

> Questo lo puo' dire solo Cometa.

In realt� lo pu� dire chiunque legga il thread, sulla base delle proprie
conoscenze dell'italiano moderno scritto e della termodinamica.
Certo, poi bisognerebbe fare una statistica per vedere qual � il punto di
vista pi� rappresentato, ma un fatto � certo: di sfondoni Cometa nel suo
messaggio che ha dato origine a questo subthread ne ha scritti parecchi e
tu sembri non averli proprio notati.

> > prendendo per buona la tua interpretazione, essa contiene la tesi erronea
> > che le interazioni molecolari determinerebbero, ceteris paribus, un
> > extrapressione rispetto al gas ideale, affermazione che (a meno di
> > considerare pressioni estremamente elevate, che rendano evidenti gli
> > effetti repulsivi delle forze intermolecolari, � sbagliata,

> Sbagliata? Ti ricordo che "ceteris paribus" in questo caso - l'ho
> scritto esplicitamente nel mio mess. del 15/9 - significa "a parita' di
> temperatura e densita'" (stiamo dando per scontato, mi pare, che ci sia
> una sola specie chimica).

Stesse T e rho, o stesse T e V, una sola specie chimica e, ovviamente,
stesso numero di moli.

> Cosi' come l'hai scritta stai dicendo che, a
> meno di pressioni estremamente elevate, le eq. di stato dei gas - e
> liquidi! - reali sono praticamente le stesse dei gas perfetti.
...

Primo, nel periodo di sopra sto parlando di GAS NON DI LIQUIDI: la
discussione sui liquidi l'ho gi� fatta altrove e ho gi� chiarito che in
tal caso l'errore di Cometa (riproposto da te, anche se in rierimento ai
gas, con la tua interpretazione del ruolo del termine d'interazione
molecolare) di sommare la "pressione interna" (Pint = -(dU/dV)T) alla
pressione del fluido ideale (gas o liquido), con lo scopo di stimare la
pressione esterna misurata dai manometri (che oltretutto, a differenza
della pressione interna, dipende strettamente dalla profondit�) � ancora
pi� clamoroso, poich� la pressione interna per l'acqua in condizioni
standard � quasi tre ordini di grandezza superiore alla pressione esterna
(idrostatica + atmosferica), che per livelli di liquido non
fantascientifici � dell'ordine dell'atmosfera (1 atm ogni 10 metri di
profondit�).

Tornando ai gas, invece, confermo parola per parola quello che ho scritto,
ma provo ad aggiungere qualche informazione in pi� a per chiarire le mie
tesi.

In primo luogo, che per numerosi gas reali (fra le molecole semplici, fa
eccezione l'idrogeno molecolare) le cose vadano come ho detto, ovvero che
a parit� di condizioni fisiche (T,V) la pressione del gas reale per T > Tc
sia inferiore a quella del gas perfetto e diventi superiore solo al di l�
di pressioni piuttosto elevate � dimostrato dall'andamento delle isoterme
sperimentali (in rete se ne trovano parecchie).

In secondo luogo, il confronto teorico tra gas perfetto e gas ideale si
pu� fare in prima approssimazione (nei limiti di validit� della equazione
di Van der Waals, che almeno per T > Tc d� buoni risultati in numerosi
casi) in maniera abbastanza semplice.

Considerando 1 mole di gas abbiamo:

Po = RT/V = (Po pressione del gas perfetto) (1)

P = RT/(V-b) - a/V^2 (P pressione del gas di Van der Waals) (2)

La differenza di pressione (che c'interessa) � data da:

P - Po = RT/(V-b) - a/V^2 - RT/V = RTb/V*(V-b) - a/V^2 (3)

da cui si deduce immediatamente:

1) non � vero in generale (neppure per i gas, altro che per i liquidi) che
come ha sostenuto Cometa e tu hai confermato:

[Inciso on]

Aleph) Vedi sopra: se la temperatura � la stessa chi te la d�
l'extrapressione?

ES) Cometa l'ha gia' detto: il potenziale di interazione.
***La pressione differisce da quella di un gas ideale con la stessa T e P
per un fattore -<dU/dV>.***

(in realt� volevi dire stessi T e rho, o T e V, Nota mia)

[Inciso off]

infatti, se fosse vero quanto avete sostenuto dovremmo avere:

P - Po = Pint = -(dU/dV)T = - a/V^2

poich� dalla (2) si deduce, tramite relazioni termodinamiche appropriate,
esattamente che Pint = -a/V^2 ,

mentre la (3) ci dice chiaramente che per il gas reale di VdW esiste un
altro termine da sommare a secondo membro, dipendente da temperatura,
volume e covolume, esattamente:

RTb/V*(V-b) .
  
> Sono
> sicuro che tu sappia abbastanza fisica per renderti conto che si tratta
> di un notevole sfondone, quindi certamente intendevi dire qualcos'altro.
> Ma cosa?

Come vedi da parte mia nessuno sfondone.

> > in condizioni normali (per un ampio intervallo di pressioni e per la
> > stragrande maggioranza dei gas reali) la forza di coesione (alias
> > pressione interna) agisce esattamente in senso contrario: ovvero riduce la
> > pressione macroscopica effettiva

> Ovvio. E allora?

Se � cos� ovvio perch� poi mi accusi di dire sfondoni?

> Guarda che un'extrapressione puo' avere anche segno
> negativo.

Certo, ma vatti a rileggere (attentamente) il messaggio di Cometa da cui �
partito il subthread, chi � che ha parlato, a proposito di gas e, in
particolar modo di liquidi, di molecole che "premono di pi�" (parole
testuali") a causa del termine d'interazione molecolare?
E il "premere di pi�" delle molecole del fluido (gas o liquido) reale, con
il potenziale d'interazione molecolare, cos'altro significa se non
mostrare una pressione maggiore (quindi extrapressione positiva, non
negativa)?

> Inoltre questo che dici e' vero per sistemi coesi, ma nei gas
> e' perfettamente possibile avere un contributo positivo. Esempio: plasma
> ad una componente.

E' inutile che tiri fuori il plasma, non c'entra nulla con la discussione
ed � anche inutile: per un gas � perfettamente possibile avere un
contributo positivo (non mi devi convincere di questo), � sufficiente
mettersi, come ho detto sopra, in condizioni di pressione molto elevate,
come stanno a dimostrare le isoterme sperimentali dei gas reali.

> > I miei ultimi due o tre post sono pieni di considerazioni fisiche

> I tuoi post erano pieni di considerazioni "ma tu hai detto questo,
> cometa ha detto quell'altro, ti sei inserito qui, hai detto la'" ecc..
...

Mi pare del tutto ovvio che nel momento in cui sostengo che la tua
interpretazione di determinate affermazioni fatte da altri � sbagliata, io
debba poi almeno provare a mostrarti che quando vado sostenendo � "nelle
carte" (nel testo quindi) e non frutto di una mia fantasia solipsistica.

Saluti,
Aleph






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Received on Mon Sep 21 2009 - 10:51:38 CEST

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