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[Risolto] Problema FISICA

  

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Si consideri una mole di gas perfetto monoatomico (R = 8.314 J/mol K, cV = 3R/2) che compie la trasformazione reversibile mostrata in
figura, che nel piano di Clapeyron forma un triangolo equilatero. Sappiamo che pA = 1 atm e VA = 10 litri, VB è il doppio di VA, e pC è tre
volte pA. Inoltre la trasformazione da A a B è una trasformazione isobara.
(a) Calcolare la variazione di energia interna del gas da A a B. RISP. ΔUAB = 1519.5 J
(b) Calcolare il lavoro compiuto dal gas e il calore scambiato nel ciclo. RISP. : Lciclo = -1013 J Qciclo = -1013 J

Screenshot 2023 07 19 083708
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Lavoro negativo perché il ciclo è percorso in senso antiorario 

Il lavoro è pari all'area sottesa (triangolo di base dV=10 L e h= 2 atm) 

L= (2*1,013/2)*10³

L= - 1013 J

Nel ciclo DU =0 (Energia interna è funzione di stato)

Q-L=0

Q= - 1013 J

 

In una trasformazione isobara (A-B) volume e temperatura sono grandezze direttamente proporzionali, è costante il loro rapporto. 

VA/TA= VB/TB  (*) 

Dall'equazione dei gas perfetti determini TA

TA= 121,8 K

 

e quindi TB dalla relazione (*)

Poiché raddoppia il volume raddoppia anche la temperatura TB= 2*TA

La variazione di energia interna è 

DU(A-B) = n*cv* (TB-TA)

Screenshot 20230719 093525

DU= 1519 J



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SOS Matematica

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