Dubbio processo adiabatico
Ciao,
l'esercizio dice:
"1 litro di acqua a T=80 °C viene mischiata a 5 l di acqua a T=10°C.La temperatura di equilibrio è 20°C:
Il processo è adiabatico? E se non è adiabatico,il sistema riceve o cede calore dall’ambiente? Qual è l'equivalente in acqua di tale calore?"
Ho ragionato così: ho una variazione di temperatura positiva, poichè 80-10=70°C.
Quindi se fosse un processo adiabatico, avendo la variazione di temperatura >0, avrei una compressione.
Nel caso, quindi, le mie condizioni sarebbero
Q=0
Variazione di temperatura >0
Lavoro <0
Variazione dell'energia <0.
Per dimostrare o meno tutto ciò volevo calcolare il lavoro, ma per i processi di questo tipo conosco solo formule in cui compare n, che però indica il numero di moli di un gas...temo quindi di sbagliare qualcosa in questo ragionamento.
E poi, in generale, come potrei dare una equivalenza di calore e acqua?
Grazie.
l'esercizio dice:
"1 litro di acqua a T=80 °C viene mischiata a 5 l di acqua a T=10°C.La temperatura di equilibrio è 20°C:
Il processo è adiabatico? E se non è adiabatico,il sistema riceve o cede calore dall’ambiente? Qual è l'equivalente in acqua di tale calore?"
Ho ragionato così: ho una variazione di temperatura positiva, poichè 80-10=70°C.
Quindi se fosse un processo adiabatico, avendo la variazione di temperatura >0, avrei una compressione.
Nel caso, quindi, le mie condizioni sarebbero
Q=0
Variazione di temperatura >0
Lavoro <0
Variazione dell'energia <0.
Per dimostrare o meno tutto ciò volevo calcolare il lavoro, ma per i processi di questo tipo conosco solo formule in cui compare n, che però indica il numero di moli di un gas...temo quindi di sbagliare qualcosa in questo ragionamento.
E poi, in generale, come potrei dare una equivalenza di calore e acqua?
Grazie.
Risposte
Se si trattasse di una miscelazione adiabatica dovrebbe risultare una Teq data da
$m_1*c_1*(T_(eq)-T_1)+m_2*c_2*(T_(eq)-T_2)=0$
da cui la classica formula:
$T_(eq)=(m_1*c_1*T_1+m_2*c_2*T_2)/(m_1*c_1+m_2*c_2)$
Tenendo conto che si tratta sempre di acqua e quindi c1=c2
$T_(eq)=(m_1*T_1+m_2*T_2)/(m_1+m_2)=(1*80+5*10)/6=130/6=21.67 °C$
Si conclude che
1) Il processo non è adiabatico
2) il sistema cede calore all'ambiente.
$m_1*c_1*(T_(eq)-T_1)+m_2*c_2*(T_(eq)-T_2)=0$
da cui la classica formula:
$T_(eq)=(m_1*c_1*T_1+m_2*c_2*T_2)/(m_1*c_1+m_2*c_2)$
Tenendo conto che si tratta sempre di acqua e quindi c1=c2
$T_(eq)=(m_1*T_1+m_2*T_2)/(m_1+m_2)=(1*80+5*10)/6=130/6=21.67 °C$
Si conclude che
1) Il processo non è adiabatico
2) il sistema cede calore all'ambiente.