Due moli di gas perfetto monoatomi co subiscono un'espansione adiabatica tale che il volume finale è il triplo di quello iniziale. La temperatura iniziale del gas è uguale a 600 K.
► Calcola la temperatura finale del gas e il lavoro svolto durante la trasformazione.
44
punti
Livello 0
Trasformazione adiabatica: Q=0, DU= - L
La variazione di energia interna è uguale al lavoro cambiato di segno.
Essendo un'espansione è il gas a compiere lavoro sull'esterno, quindi L>0. L'energia interna quindi diminuisce e così pure la temperatura del gas. Il gas si raffredda.
DU = n* cv * (TB - TA)
n= numero di moli (=2)
cv= calore specifico a volume costante; essendo il gas monoatomico cv=(3/2)*R, R= 8,31 J/(K*mol)
Possiamo quindi calcolare la temperatura finale (abbiamo detto che il gas si raffredda). Risulta:
TB= TA* (VA/VB)^(g-1)
Con:
(VA/VB)=1/3
g-1= (5/3)-1 = 2/3
risulta: TB= 288 K
Calcoliamo ora il lavoro che il gas compie sull'ambiente, L>0
L= - DU = n*cv* (TA - TB)
Sostituendo i valori numerici otteniamo:
L= 7,8*10^(3) J
75846
punti
Genius II
