Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Termodinamica - trasformazione isoterma e lavoro

  

0

L'anidride carbonica è un gas, la cui equazione di stato per una mole è rappresentata dall'equazione $\left(p+\frac{a}{V^2}\right)(V-b)=R T$, con $a=0.44 Nm ^4 /(\text { mole })^2 e$ $b=0.52 \times 10^{-4} m ^3 /$ mole. Si calcoli il lavoro compiuto da una mole di gas in una espansione isoterma reversibile dal volume iniziale $V_1=10^{-2} m ^3$ al volume finale $V_2=2 \times 10^{-2} m ^3$, alla temperatura $T=290 K$. Si paragoni tale risultato con il lavoro calcolato per la stessa trasformazione, ma considerando l'anidride carbonica come un gas ideale.

Buongiorno,

image

nella prima parte l'anidride è un gas (non ideale)e viene data l'equazione di stato. Io avrei calcolato il lavoro W=-nRTln(V_2/V_1) però ho un dubbio, come la uso l'equazione di stato? La definizione di lavoro in questo caso cambia? essendo un gas non ideale?

Non so se mi sono spiegata.

Grazie in anticipo!!

Autore
1 Risposta



2

La definizione generale del lavoro è dato da:

$ L = \int_{V_1}^{V_2} p(V)dV$

Nel caso di un gas ideale in una trasformazione isoterma, essendo $p=\frac{nRT}{V}$ hai:

$ L = \int_{V_1}^{V_2} \frac{nRT}{V} = nRT ln(\frac{V2}{V1})$

 

Nel caso non ideale hai invece $p=(\frac{RT}{V-b}-\frac{a}{V^2})$ dunque:

$ L = \int_{V_1}^{V_2} \frac{RT}{V-b}-\frac{a}{V^2} = RT ln(\frac{V_2-b}{V_1-b})+(\frac{a}{V_2}- \frac{a}{V_1})$

Fatto questo, ti basta sostituire i dati e fare i calcoli 🙂

 

Noemi 

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA