Dubbio termodinamica
$ V_b= V_a/2 $$ T_b=T_a $Buonasera, sto cercando di risolvere questo esercizio di termodinamica ma ho alcuni dubbi..
Questo è il testo:
Un cilindro chiuso da un pistone che può scorrere senza attrito contiene n = 3 moli di un gas monoatomico ideale; il cilindro, le cui pareti sono diatermiche, è a contatto con una miscela di acqua e vapore alla temperatura di evaporazione (TA = 373.15 K). Il gas si trova inizialmente alla pressione pA = 105 Pa.
Il primo punto dell' esercizio è:
Il gas viene compresso gradualmente ed il suo volume varia dal valore iniziale VA
al valore finale VB = VA/2. Calcolare il valore finale della pressione pB e la massa
di acqua mA che evapora durante questa fase:
Mi viene da pensarla in questo modo: il gas è a contatto termico con una sorgente a temperatura Ta, quindi la trasformazione che avviene nel primo punto, essendo una compressione graduale, è una trasformazione isoterma alla temperatura costante Ta.
Con la formula dei gas pefetti riesco a trovarmi il volume $V_a$ e quindi anche $V_b= V_a/2$
Quindi procendo con la pressione $P_b=(n*R*Tb)/V_b=1,98*10^5 Pa$ Con $T_b=T_a$
Dopo ho utilizzato la formula $Q=m_A*\lambda$ per trovare m_A.
(Ho trovato Q osservando il calore scambiato in una trasformazione isoterma.)
La massa $m_A$ risulta però negativa. Cosa sto sbagliando?
Questo è il testo:
Un cilindro chiuso da un pistone che può scorrere senza attrito contiene n = 3 moli di un gas monoatomico ideale; il cilindro, le cui pareti sono diatermiche, è a contatto con una miscela di acqua e vapore alla temperatura di evaporazione (TA = 373.15 K). Il gas si trova inizialmente alla pressione pA = 105 Pa.
Il primo punto dell' esercizio è:
Il gas viene compresso gradualmente ed il suo volume varia dal valore iniziale VA
al valore finale VB = VA/2. Calcolare il valore finale della pressione pB e la massa
di acqua mA che evapora durante questa fase:
Mi viene da pensarla in questo modo: il gas è a contatto termico con una sorgente a temperatura Ta, quindi la trasformazione che avviene nel primo punto, essendo una compressione graduale, è una trasformazione isoterma alla temperatura costante Ta.
Con la formula dei gas pefetti riesco a trovarmi il volume $V_a$ e quindi anche $V_b= V_a/2$
Quindi procendo con la pressione $P_b=(n*R*Tb)/V_b=1,98*10^5 Pa$ Con $T_b=T_a$
Dopo ho utilizzato la formula $Q=m_A*\lambda$ per trovare m_A.
(Ho trovato Q osservando il calore scambiato in una trasformazione isoterma.)
La massa $m_A$ risulta però negativa. Cosa sto sbagliando?
Risposte
Il problema, probabilmente, è che hai trovato un valore negativo di Q: tutto è dovuto alle convenzioni che si usano in termodinamica: per convenzione un calore negativo vuole dire che il calore è rilasciato dal tuo gas.
Però tu, quando calcoli la massa di acqua, devi utilizzare il calore che l'acqua assorbe, e questo è uguale all'opposto a quello ceduto dal gas.
Quindi Q è positivo e quindi anche m lo sarà
Comunque, ho aperto un forum di fisica, appena aperto, quindi non vi è nessuno dentro, se non trovi risposte su questo forum puoi chiedere pure sull'altro http://fisicamente.forumattivo.com/forum
Però tu, quando calcoli la massa di acqua, devi utilizzare il calore che l'acqua assorbe, e questo è uguale all'opposto a quello ceduto dal gas.
Quindi Q è positivo e quindi anche m lo sarà
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