[Risolto] Espansione adiabatica

@Zenabe

In una trasformazione adiabatica:

Q=0  ==> DU = - L

DU= n*Cv* (TB - TA) 

 

Essendo il volume finale doppio di quello iniziale (VB = 2*VA), la trasformazione è un 'espansione adiabatica; il gas compie lavoro sull'ambiente (L>0) e l' energia interna DU<0. La temperatura diminuisce e il gas si raffredda.

 

Essendo il gas monoatomico:

R= 8.31 j/k*mol

Cp= (3/2)*R

Cv= (5/2)*R

g=gamma = Cp/Cv = 5/3

 

In una trasformazione adiabatica valgono le seguenti relazioni:

TA * VA^(g - 1) = TB * VB^(g - 1)

 

Con:

VA= 1/2*VB

g - 1 = (5/3) - 1 = 2/3

 

possiamo determinare il rapporto:

TB/TA = (1/2)^(2/3) = 0,629 = 62,9%

 

Come previsto il gas durante l'espansione adiabatica si è raffreddato.

Analogamente pressione e volume iniziali e finali sono legati dalla relazione:

PA * VA^(g) = PB * VB^(g)

 

Con:

VA= 1/2*VB

g= 5/3

 

possiamo determinare il rapporto:

PB/PA = (1/2)^(5/3) = 0,314 = 31,4%