Problema di fisica termodinamic
Buongiorno, qualcuno potrebbe aiutarmi con questo problema? Vi ringrazio in anticipo.
2,0 mol di elio vengono compresse isotermicamente alla temperatura di 20 gradi Celsius, dimezzando il volume iniziale.
Qual è il lavoro subito dal gas?
E la variazione di energia interna?
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Livello 0
Trasformazione isoterma:
DT=0 => DU= n*cv* (Tf - Ti) = 0
La variazione di energia interna è nulla.
Quindi: L=Q
In una trasformazione isoterma:
L= n*R*T * ln(VB /VA)
Essendo una compressione isoterma il lavoro risulta essere negativo. Il logaritmo di VB/VA= 1/2 restituisce un valore negativo.
Sostituendo i valori numerici:
n= 2
VB/VA = 1/2
R= 8,314 J/(K*mol)
T= 20+273 = 293 K
determini il lavoro fatto dall'ambiente esterno sul gas.
L= - 3,4*10³ J
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Genius II
Lavoro nell'isoterma (a temperatura costante T in Kelvin):
L = n R T ln(V1 / Vo);
T = 20° + 273 = 293 K;
V1 = Vo / 2; il volume dimezza);
V1 / Vo = 1/2;
L = 2,0 * 8,314 * 293 * ln(1/2);
L = 4872 * (- 0,693) = 3377 J = - 3,4 * 10^3 J; (lavoro negativo perché fatto dall'esterno sul gas).
Delta U = cv * n * (T1 - To);
Poiché la temperatura resta costante, nell'isoterma non c'è variazione di energia interna; infatti Q = L :
Delta U = 0 J.
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Genius I
