Domanda

Sk_Anonymous
SE HO
$AC$ ISOCORA
$CB$ ISOTERMA

ALLORA LA DIFFERENZA DI ENERGIA INTERNA E':
$DeltaU=U_B-U_A=U_B-U_C+U_C-U_A=U_C-U_A$,

MA SE HO:
$AB$ ADIABATICA
$BC$ ISOBARA
$CD$ ISOTERMA
$DA$ ISOBARA

LA DIFFERENZA DI ENERGIA INTERNA QUAL E'?

Risposte
Sk_Anonymous
Per favore,un aiuto!
Ogni volta che si tratta di chimica o di termodinamica nessuno si fa vivo!
Per favore!

wedge
essendo l'energia interna una funzione della sola temperatura e non di pressione e volume la sua variazione dovuta ad una isoterma è banalmente pari a 0.

per ogni altra trasformazione essa sarà pari a $Delta E = n c_v Delta T$ dove $c_v$ è il calore specifico molare a volume costante.

questo per una isocora è evidente, in quanto per il primo principio della TD abbiamo che $dE=delL+delQ$, ed essendo $delL=-pdV$ per un'isocora esso è uguale a zero, da cui $dE=delQ=n c_v dT$

visto che come ho scritto sopra E è solo funzione della temperatura per ogni altra trasformazione da T_i a T_f puoi costruire una "isocora equivalente" da T_i a T_f: la variazione di energia interna sarà la stessa.

la cosa può essere dimostrata algebricamente a partire dalla legge di ogni trasformazione, ad esempio per un isobara
$Q= n c_p Delta T $ ed $L=-p DeltaV=-nRDeltaT$

per il primo principio dunque $DeltaE= n (c_p - R) DeltaT =n c_v Delta T$

se hai più trasformazioni di seguito basta fare la somma algebrica delle diverse $DeltaE$

spero di esserti stato di aiuto

ciao :D

Sk_Anonymous
perciò deve essere:
$Delta U=U_B-U_C+U_C-U_D+U_D-U_A$ ?



grazie per la considerazione...non ci speravo +

Sk_Anonymous
perciò posso trasformare una trasformazione da isobara(oer esempio) ad isocora?oppure ho capito male?

wedge
"trasformare" è una parola brutta :-D , puoi idealmente costruire una "isocora equivalente" ma al SOLO fine di calcolare la variazione di energia interna



"ENEA84":
perciò deve essere:
$Delta U=U_B-U_C+U_C-U_D+U_D-U_A$ ?


mmm...
io direi $Delta U=U_D-U_A$ e basta... ma come intendi calcolare in maniera assoluta U(A), U(B)...?
con il teorema di equipartizione delle energie?

wedge
aspetta!
se l'ultima trasformazione è DA abbiamo un ciclo, quindi la variazione totale di energia interna è pari a 0!!!!!
ritorni alle condizioni iniziali, è ovvio

prendi quello che ti ho detto come caso generale (sempre utile spero :-D :-D )

Sk_Anonymous
quindi in questo problema:
Un gas ideale compie il seguente ciclo:
-AB trasf.adiabatica;
-BC isobara e il calore assorbito da sistema è 100kj;
-CD isoterma
-DA isobara e il calore ceduto è 150kj.

Sapendo inoltre che:
$V_A=0.20,V_B=0.90,V_C=0.4,V_D=1.2,P_A=P_D=1,P_B=P_C=3$ volume in $m^3$ e pressione in $atm$,


determinare la differenza di energia interna $U_B-U_A$


dici che $DeltaU=0$?

wedge
no, mi sa che c'è un difetto di comunicazione tra noi.

è pari a 0 per tutto il ciclo, per ogni singolo passaggio vale quello che ho scritto nel primo intervento.

nell'adiabatica dallo stato i allo stato f hai che $DeltaE=L=-int Pdv=-int (P_i V_i ^gamma/ V^gamma) dV$ (l'integrale è definito tra i ed f)

risolvendo arrivi a $DeltaE= 1/(gamma-1) (V_f * P_f - V_i P_i)$ che puoi dimostrare essere uguale a $n c_v DeltaT$ come dicevo prima

è chiaro ora?

Sk_Anonymous
infatti! io l'ho risolto così:

$U_B-U_A=Q_(AB)-W_(AB)=-W_(AB)$ INFATTI $Q_(AB)=0$
IL LAVORO,IN UNA TRASF.ADIABATICA,E' DATO DA:
$W=1/(gamma-1)*(P_A*V_A-P_B*V_B)$

BISOGNA PERTANTO TROVARE $gamma$ E ,A TAL PROPOSITO,METTIAMO A SISTEMA LE SEGUENTI CONDIZIONI:
${(V_B/V_C=T_B/T_C),(V_A/V_D=T_A/T_C),(T_A*V_A^(gamma-1)=T_B*V_B^(gamma-1)):}$
ricavando $T_C$ DALLA PRIMA E DALLA SECONDA E DIVIDENDO MEMBRO A MEMBRO SI OTTIENE:
${(1=(T_B*V_C)/V_B*V_A/(T_A*V_D)),(T_B/T_A=(V_A/V_B)^(gamma-1)):}$


risolvendolo,ottengo un valore di $gamma$pari a $-0.62$ il che mi fa capire che è errato,dal momento che deve essere sempre $gamma>1$.

Sk_Anonymous
help!

Sk_Anonymous
ggggvvvvv

GIOVANNI IL CHIMICO
Mi sa che è giunto il momento che tu ti procuri un buon testo di termodinamica....Io ti consiglio l'Abbot Van Ness

Sk_Anonymous
ce l'ho un testo di termodinamica...anzi ne ho 2...3 se considero quello del liceo

Sk_Anonymous
sai dirmi che c'è di errato nella mia soluzione invece di criticare?lo spirito del forum non dovrebbe essere questo.

wedge
ma scusa, perchè hai risolto rispetto a gamma?

il parametro gamma è pari al rapporto c_p / c_v ed ha diversi valori a seconda del tipo di gas
5/3 per monoatomico
7/5 per biatomico
4/3 per poliatomico
(questo deriva dall'equipartizione delle energie...)

è un dato insomma, non un'incognita!

per curiosità che testi utilizzi? (e per che corso?)

Sk_Anonymous
in questo caso è un'incognita,in quanto non si sa se il gas sia mono-di-tri o poliatomico!almeno credo!


il testo che utilizzo per la termodinamica è il mazzoldi-nigro-voci


ma il problema è un problema di esame.....non ne trovo di simili da nessuna parte.


studio ing.delle telecomunicazioni

Sk_Anonymous
è anche vero che,col mio procedimento, neanche sfioro gli altri 2 dati del problema ovvero quelli del calore....booh!strano questo problema

Sk_Anonymous
?????????

Sk_Anonymous
Non lo sa risolvere nessuno?

wedge
ma si che lo sappiamo risolvere (spero).
se ti viene chiesta solo la differenza di energia interna tra A e B te ne puoi sbattere di tutti i dati che coinvolgono le altre trasformazioni.
come parametro gamma credo tu debba considerare quello del gas monoatomico, in quanto è il "più ideale" di tutti, visto che ha solo 3 gradi di libertà (quelli cinetici).
non ti verrà mai chiesto di ricavare gamma, a meno che tu non sia in laboratorio con un cilindro riempito di un gas sconosciuto, un pistone (da spingere con forza) e tre sensori analogici di volume/pressione/temperatura.
ciao.

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