Ciclo termodinamico con pochi (?) dati
Buonasera, ho un ennesimo (ma spero ultimo) problema di termodinamica che non capisco come risolvere perché come sempre non capisco se ho abbastanza dati, e sembrano pochi, o se invece è la prof che davvero scrive a caso.
Il testo dice:
"Una gas biatomico compie una trasformazione ciclica: AB isoterma, BC adiabatica rev. CD isobara e DA isocora. Sono conosciuti $T_A$ e $V_A$, inoltre so che il lavoro totale dell'intero ciclo è zero (così dà il testo). Calcolare $V_B$".
IDEE
Allora io avevo pensato di affrontare il problema proprio mediante il lavoro, sapendo che per l'isocora è zero e
$L_{isoterma} = nrT \ln(V_B/V_A)$
$L_{adiab} = nC_pR(T_C - T_B)$
$L_{isocora} = nR(T_D - TC)$
Farne la somma e imporre a zero.
Dai primi due stati AB so che $P_A V_A = P_B V_B$ ma poco mi serve dato che dopo compaiono anche $T_D$ ecc..
Non capisco come affrontare il problema in modo comprensibile. Ovviamente ho anche interpellato le equazioni di Poisson ma viene un bel caos... Help!
Il testo dice:
"Una gas biatomico compie una trasformazione ciclica: AB isoterma, BC adiabatica rev. CD isobara e DA isocora. Sono conosciuti $T_A$ e $V_A$, inoltre so che il lavoro totale dell'intero ciclo è zero (così dà il testo). Calcolare $V_B$".
IDEE
Allora io avevo pensato di affrontare il problema proprio mediante il lavoro, sapendo che per l'isocora è zero e
$L_{isoterma} = nrT \ln(V_B/V_A)$
$L_{adiab} = nC_pR(T_C - T_B)$
$L_{isocora} = nR(T_D - TC)$
Farne la somma e imporre a zero.
Dai primi due stati AB so che $P_A V_A = P_B V_B$ ma poco mi serve dato che dopo compaiono anche $T_D$ ecc..
Non capisco come affrontare il problema in modo comprensibile. Ovviamente ho anche interpellato le equazioni di Poisson ma viene un bel caos... Help!
Risposte
Nella soluzione non ti so aiutare, ma sul fatto che i dati siano sufficienti, direi proprio di sì:

Il punto A è definito completamente, quindi si tratta di collocare il segmento CD in modo che le due aree annerite abbiano superficie uguale, e pare chiaro che la soluzione è unica

Il punto A è definito completamente, quindi si tratta di collocare il segmento CD in modo che le due aree annerite abbiano superficie uguale, e pare chiaro che la soluzione è unica
"mgrau":
pare chiaro che la soluzione è unica
Non ne sono del tutto convinto.
Il punto $B$ non è fissato (è l'incognita), per cui si possono supporre diversi percorsi come quello della tua immagine:
E' ovviamente un grafico solo qualitativo, ma non giurerei che di percorsi di quel tipo in cui le due aree sono uguali ce ne sia uno soltanto.
Anzi, a spanne direi che una trasformazione di quel tipo, e con lavoro nullo, si possa costruire per qualunque scelta del punto $B$ sull'isoterma.
E hai ragione anche tu....