Calcolo volume massimo
Testo:
Si hanno n moli di gas monoatomico contenute in un volume limitato da un pistone di
peso trascurabile a tenuta perfetta, il quale può scorrere senza attriti in un intervallo
limitato di posizioni (vedi figura). All’esterno del contenitore è presente l’atmosfera a
pressione p0, che quindi si esercita sulla superficie superiore del pistone.
Inizialmente, il gas è a temperatura T0 ed occupa il volume minimo (il pistone tocca
inferiormente), poiché la sua pressione è p0/2. Viene fornito calore Q fino a quando il
pistone inizia a staccarsi dal supporto inferiore. Poi viene fornito altrettanto calore Q e si
osserva che il pistone sale fino a toccare superiormente. Viene fornita per la terza volta
una quantità di calore Q. Infine, il sistema viene isolato termicamente, e viene applicata
una forza esterna sul pistone tale da farlo tornare alla sua posizione iniziale.
Vorrei sapere come si trova il volume massimo che può occupare il gas,cioè il volume del gas quando il pistone "tocca superiormente"
Grazie
Si hanno n moli di gas monoatomico contenute in un volume limitato da un pistone di
peso trascurabile a tenuta perfetta, il quale può scorrere senza attriti in un intervallo
limitato di posizioni (vedi figura). All’esterno del contenitore è presente l’atmosfera a
pressione p0, che quindi si esercita sulla superficie superiore del pistone.
Inizialmente, il gas è a temperatura T0 ed occupa il volume minimo (il pistone tocca
inferiormente), poiché la sua pressione è p0/2. Viene fornito calore Q fino a quando il
pistone inizia a staccarsi dal supporto inferiore. Poi viene fornito altrettanto calore Q e si
osserva che il pistone sale fino a toccare superiormente. Viene fornita per la terza volta
una quantità di calore Q. Infine, il sistema viene isolato termicamente, e viene applicata
una forza esterna sul pistone tale da farlo tornare alla sua posizione iniziale.
Vorrei sapere come si trova il volume massimo che può occupare il gas,cioè il volume del gas quando il pistone "tocca superiormente"
Grazie
Risposte
Puoi modellizzare il processo come avente uno stato iniziale $(p_0 , T_0 , V_0)$ , osserva che $ V_0$ lo puoi calcolare con l'equazione di stato.
Le varie trasformazioni sono date da
1) Una trasformazione isocora in cui viene fornita una quantità di calore Q
2) Una trasformazione isobara in cui viene fornita una quantità di calore Q
3) Una trasformazione isocora in cui viene fornita una quantità di calore Q
4) Una trasformazione isoterma in cui viene compiuto un lavoro sul sistema per chiudere il ciclo
Ora si tratta solo di applicare due formule e qualche definizione.....prova tu!!
Le varie trasformazioni sono date da
1) Una trasformazione isocora in cui viene fornita una quantità di calore Q
2) Una trasformazione isobara in cui viene fornita una quantità di calore Q
3) Una trasformazione isocora in cui viene fornita una quantità di calore Q
4) Una trasformazione isoterma in cui viene compiuto un lavoro sul sistema per chiudere il ciclo
Ora si tratta solo di applicare due formule e qualche definizione.....prova tu!!
Avevo già fatto il modello ma non riesco a ricavare il volume massimo:
mi ritrovonello stato "B",fine iscora-inizio isobara,con volume=Vminimo pressione=Po e temperatura=2To.Poi sò solo che nello stato successivo la pressione è sempre=Po ed il volume è il massimo,ma non riesco a calcolarlo...
Ho provato ad utilizzare questa formula: Q=n Cv T0,il risultato mi viene Tc= $14/5$QTo ;ma il problema è che non sò quanto fà Q...
mi ritrovonello stato "B",fine iscora-inizio isobara,con volume=Vminimo pressione=Po e temperatura=2To.Poi sò solo che nello stato successivo la pressione è sempre=Po ed il volume è il massimo,ma non riesco a calcolarlo...
Ho provato ad utilizzare questa formula: Q=n Cv T0,il risultato mi viene Tc= $14/5$QTo ;ma il problema è che non sò quanto fà Q...
stavo rileggendo il testo e mi sono accorto di non aver capito.....lo stato iniziale è $(p_0/2 , T_0 , V_0)$ ? non è che potresti linkare il disegno?