"Chicco83" <bo_at_bo.it> wrote in message
news:kpN9f.41110$Pe2.761792_at_twister2.libero.it...
> Ho inventato un difficile, almeno per me, quesito di termodinamica che non
> sono ancora riuscito
> a risolvere. Il problema non � numerico ma concettuale.
>
> All'interno di un cilindro munito di pistone libero di scorrere senza
> attrito, privo di peso, ecc. ecc... vi � una certa quantita' di acqua
> liquida
> in equilibrio con il suo vapore alla temperatura di 100� C.
> Il sistema � termostatato a 100� C e le pareti del cilindro sono tali da
> garantire scambi di calore in modo reversibile.
> La macchina � alloggiata in un appartamento ove la pressione vale 1
> atmsfera.
> In un primo esperimento si fa compiere un ciclo completo alla machina che
> comprende:
>
> 1- espansione isoterma e isobara da V1, T=100� C, P=1 fino a V2, T=100�C,
> P=1
>
> 2- compressione isoterma e isobara da V2, T=100�, P=1 a V1, T=100�, P=1
>
> In questo primo caso il calore e il lavoro complessivo, scambiato con il
> termostato (l'ambiente esterno), � nullo.
A me pare che a questo livello ci sia un errore.
L'espansione 1) potra' anche (forse) avvenire senza scambio di calore ma non
puo' avvenire se dall'esterno non viene ceduta energia al sistema, cioe'
all'acqua. Supponiamo che V2-V1 corrisponda al volume occupato da una mole
di vapore acqueo alla temperatura di 100� C, la situazione potrebbe essere
la seguente:
stato iniziale = 5 moli di acqua, di cui 4 liquida e 1 gassosa, alla
temperatura di 100� C;
stato finale = 5 moli di acqua, di cui 3 liquida e 2 gassosa, alla
temperatura di 100� C.
Per passare dallo stato iniziale allo stato finale il sistema (l'acqua) deve
acquisire una certa quantita' di energia che e' quella che serve per far
passare una mole di acqua dallo stato liquido allo stato gassoso. Mi pare
che tale quantita' si chiami calore latente di vaporizzazione. Cioe'
l'esterno o sotto forma di lavoro compiuto sul sistema, o sotto forma di
calore ceduto al sistema (o in un mix delle due cose) deve cedere al sistema
quella quantita' di energia.
A me non e' proprio chiarissimo il fatto che con opportuni accorgimenti si
potrebbe comunque fare in modo che tale cessione avvenga tutta sotto
forma di lavoro o se, invece, in tale espansione una parte di energia debba
comunque essere ceduta sotto forma di calore.
Non mi e' nemmeno chiarissimo il fatto che tale espansione possa essere
effettuata in maniera reversibile, ma mi pare di si' (anche nel caso in cui
viene aggiunta la pallina da ping pong).
Ciao.
--
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)
Received on Sat Nov 05 2005 - 12:49:12 CET