un gas perfetto biatomico, che contiene 15x10^23 molecole, occupa alla temperatura di 315k un volume di 30dm^3. il gas viene riscaldato alla pressione costante di 1,2 bar e la sua temperatura aumenta di 50°C.
Calcola la variazione di energia interna.
Calcola il lavoro svolto.
Calcola la quantità di calore assorbita
4
punti
Livello 0
Per prima cosa si calcola il numero di moli del gas pari al numero di molecole diviso per il numero di Avogadro:
$\frac{15*10^{23}}{6.022 * 10^{23}}=2.49 moli$
Nota poi al temperatura finale di $T_f=365 K$, e la pressione finale $p_f=1.2 bar$, si calcola il volume finale dalla equazione dei gas perfetti:
$V_f=\frac{nRT_f}{p_f}=0.063 m^3$
Ora la variazione di energia interna per un gas perfetto dipende solo dalla temperatura:
$\Delta U= n * c_v \Delta T$
$c_v$ volume specifico molare a volume costante.
$c_v=\frac{5}{2}R$ ($R=8.3145 \frac{J}{moli K}$) per gas biatomico
Si trova quindi $\Delta U=2589 J$
Il gas si espande contro una pressione costante e il lavoro fatto all'esterno sarà
$L=p_f (V_f-V_i)=3960 J$
Infine dal primo principio il calore sarà
$Q=\Delta U+L=6549 J$
85
punti
Livello 1
Mi sono reso conto che il problema andava interpretato diversamente....
In caso correggerò la risposta, per adesso è da non considerare.
Ho corretto. Adesso la soluzione va bene (il testo era un poco ambiguo, ma questo è l'unico modo per interpretarlo senza incongruenze).
