Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Esercizio di fisica

  

0

Un recipiente cilindrico con raggio di base di 5,0 cm e altezza 20 cm è occupato interamente da 0,70 mol di gas perfetto monoatomico alla temperatu ra ambiente di 20 °C. Il cilindro è coperto da un pistone mobile, che inizialmente comprime il gas di un volume pari a 0,50 L con una trasformazione isoterma.

-Calcola il lavoro compiuto dal sistema durante la com pressione. ► Calcola il calore scambiato con l'ambiente durante la compressione. Dopo la compressione, immagina di riscaldare il gasa mantenendo la pressione costante finché il suo volume aumenta di 0,30 L. Calcola quanto calore viene scambiato in totale.

Autore
1 Risposta



3

Trasformazione isoterma: temperatura costante

Pressione e volume sono grandezze inversamente proporzionali. È costante il loro prodotto.

PV= COSTANTE

 

Sappiamo che V1 è il volume di un cilindro di superficie di base è altezza niti.

V2 = V1-0,50 L

 

Conoscendo P1, V1 e V2 posso determinare:

P2= P1*(V1 / V2

 

Essendo una compressione isoterma il lavoro risulta essere negativo. 

L= nRT log (V2/V1)

 

Il rapporto V2/V1 < 1. La funzione log restituisce un valore negativo

 

Trasformazione isobara: pressione costante

È costante il rapporto V /T

Il gas si espande, compie lavoro sull'esterno; aumentano sia il volume sia la temperatura. 

 

Conoscendo il volume iniziale e finale e la temperatura iniziale, determino la temperatura finale

V3/T3 = V2/T2

 

Da cui si ricava:

T3= T2* (V3/V2)

 

Essendo il gas monoatomico (cv=3/2R ; cp= 5/2R) possiamo determinare la quantità Q di calore:

 

Q= n*cp*(T3 - T2) = (5/2)*n*R*(T3 - T2) 



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA