Un cilindro con pistone mobile di sezione pari a $71 cm ^2$ contiene un gas perfetto alla temperatura di $23^{\circ} C$ e alla pressione di $1,04 \times 10^5 Pa$. Sul pistone viene appoggiato un oggetto e il volume del gas si riduce dell'1\% rispetto al valore iniziale, mentre la temperatura raggiunge il valore di $65^{\circ} C$.
- Calcola la forza che il gas esercita dall'interno sul pistone.
$\left[8,5 \times 10^2 N \right]$
10
punti
Livello 0
Indichiamo con i, f gli stati iniziale e finale.
Possiamo utilizzare la legge dei gas perfetti per determinare la pressione finale, sapendo che il volume finale è (99/100)*Vi
Quindi:
(Pi * Vi) / (n*Ti) = (Pf* Vf) / (n*Tf)
Pf= PI * (Vi/Vf)*(Tf/Ti)
Con:
Vf= (99/100)*Vi
Ti = 296 K
Tf = 338 K
PI = 1,04*10^5 Pa
si ricava:
Pf= 1,2* 10^5 Pa
Conoscendo il valore della sezione cilindrica, possiamo determinare il modulo della forza:
F= Pf*S = 1,2*10^5 * 71*10^ (-4) = 852 N
75843
punti
Genius II
