Re: Termodinamica

From: Antonio De Marco <ant.demarco_at_libero.it>
Date: Thu, 14 Jul 2005 21:18:14 GMT

"circlecrop" <circle_at_crop.com> ha scritto nel messaggio
news:daifj1$f0a$1_at_news.newsland.it...
> Salve a tutti ho trovato su un sito questo problema di termodinamica
> che si dice sia stato un tema d'esame del poli di Bari:
> Una mole di gas monoatomico ideale si trova all'equilibrio con TA=76C e
> pA=0.91atm. Il gas viene sottoposto ad una espansione adiabatica
> irreversibile che lo porta in uno stato finale TB=-19C e pB=0.18atm. Per
> riportarlo allo stato iniziale in modo reversibile, si comprime
> isobaricamente il gas fino al volume VC=VA e alla temperatura TC=15C e poi
> gli si fa eseguire una trasformazione isocora che lo riporta allo stato
> iniziale. Quanto lavoro viene svolto dal gas nella trasformazione
> irreversibile da A a B?
> Ma dato che che conosco gia' le temperature TA e TB e la trasformazione
e'
> adiabatica, il lavoro non e' semplicemente [3/2]*nR[TA-TB] ?
> Grazie in anticipo per le vostre risposte

Come ha scritto Elio Fabri il lavoro compiuto dal gas, lungo un'adiabatica,
reversibile o no, � sempre uguale alla variazione di energia interna. du + w
= 0.
In questo processo, diversamente dall'espansione isoterma, si ha nello
stesso tempo una variazione di volume accompagnata da una varizione di
temperatura per cui non � altrettanto semplice poter calcolare il lavoro.
Dato che le Tb e Ta sono gi� fornite il lavoro pu� essere calcolato
servendosi della espressione w = -Cv x
(Tb - Ta) (1) che deriva appunto dal primo principio. Cv � la capacit�
termica molare a volume costante. 12,5 J/mole grado per i gas tipo argon.
I testi che trattano la termodinamica dicono anche che un processo
adiabatico di
espansione irreversibile si differenzia da uno reversibile in quanto
l'espansione irreversibile avviene contro una pressione esterna applicata
ben definita e naturalmente inferiore a quella interna propria del gas.
Servendosi dei dati forniti dal problema si pu� calcolare il valore del
volume occupato dal gas prima e dopo l'espansione che risulta
rispettivamente di 31,44 litri e115,71litri.
La pressione esterna Pex contro cui il gas si espande irreversibilmente e
adiabaticamente pu� essere calcolata tramite la (1) nella forma Pex(Vb -Va)
= -Cv x (Tb - Ta). La pressione esterna cos� calcolata � Pex = 0,14 atm.
L'espansione viene arrestata quando la pressione del gas � 0,18 atm e quindi
rimane pi� elevata di quella contro cui si espande. Da queste formule si
deduce anche quando la Pex � zero anche la variazione di temperatura deve
risultare nulla, cos� anche il lavoro e il du. Ti saluto Antonio De Marco
Received on Thu Jul 14 2005 - 23:18:14 CEST