Re: trasformazione adiabatica

From: De Marco Antonio <ant.demarco_at_libero.it>
Date: Tue, 26 Jun 2001 20:59:39 GMT

"Cagliostro" <ms1_at_sicilyonline.it> ha scritto nel messaggio
news:uD4O6.11197$Ql3.831940_at_news.infostrada.it...
> Salve,
> una trasformazione adiabatica, � sia reversibile che irreversibile? e se
> cos� fosse, che vuol dire?
> Ringrazio chiunque possa e voglia aiutarmi

Trattandosi di una trasformazione adiabatica, in qualunque momento
dell'espansione il flusso di calore deve essere nullo q = 0. Quindi deltaU =
W (primo principio della termodinamica).
 Se si prende in considerazione un gas ideale si deduce che deltaU =
CvdeltaT e quindi W = CvdeltaT. (1)
Il lavoro compiuto durante una espansione adiabatica � perci� proporzionale
soltanto al salto di temperatura.
Inoltre questa espressione � valida per tutte le espansioni adiabatiche
riguardanti un gas ideale non importa se reversibili o irreversibili. Da
quanto detto si deduce anche che le possibili differenze di quantit� di
lavoro ottenibile nei due casi va ricercata nei diversi valori della
temperatura iniziale e di quella finale e per questo sar� necessario
prendere in considerazione la diversa incidenza che ha sul deltaT la
modalit� di esecuzione del processo: reversibile o irreversibile ma sempre
in condizioni di isolamento termico.
1) Se l'espansione si verifica contro una pressione esterna nulla essa non
comporta alcun lavoro. La pressione esterna che si oppone all'espansione �
nulla, W = 0 per cui se deve essere soddisfatta l'espressione (1) deve
essere pure deltaT = 0. Ci troviamo in pratica in una situazione di
espansione adiabatica ed isoterma nello stesso tempo.
2) Se l'espansione adiabatica viene fatta avvenire contro una pressione
esterna P costante il lavoro compiuto dal gas contro questa pressione sar� W
= PdeltaV e dalla (1) si ricava PdeltaV = CvdeltaT(2). La (2) permette di
calcolare il salto di temperatura.
Dalla (2) si deduce anche che la pressione esercitata dal gas � ininfluente
per la determinazione della variazione della temperatura o del lavoro
compiuto.
L'unica condizione � che essa deve essere maggiore di quella esterna
applicata. Un processo siffatto � un processo adiabatico irreversibile.
Il lavoro W compiuto dal gas avviene a spese della sua energia interna e ci�
comporta una diminuzione della temperatura.
(3) Se l'espansione viene fatta avvenire in modo reversibile sar� necessario
che ad ogni successivo atto elementare di espansione la pressione esterna
compensi quella interna e la sola diversit� rispetto alla corrispondente
espansione isoterma consiste nel fatto che il sistema non trae calore dal
proprio ambiente. Il lavoro compiuto � sempre dato da W = CvdeltaT. Per
ricavare deltaT non si pu� pi� utilizzare la (2).
Le relazioni che collegano i valori iniziali di V,T, P con quelli finali in
un processo adiabatico reversibile sono reperibili sui testi e da esse si
pu� risalire poi al deltaT e quindi
al lavoro compiuto.
Il lavoro compiuto durante una espansione � maggiore quando la forza che vi
si oppone � pi� grande e ci� avviene quando la pressione esterna � minore di
quella interna soltanto di una quantit� infinitesima. Quindi il processo
reversibile fornisce la quantit� di lavoro pi� elevata. Cordiali saluti
Antonio De Marco
Received on Tue Jun 26 2001 - 22:59:39 CEST