Entropia
Una mole di H2 in equilibrio termodinamico a T1=100K occupa un volume
V1=10 l. Tale sistema viene portato a T2=600 K e V2=100 l con una trasformazione irreversibile
ottenuta mettendo il gas a contatto con una sorgente a T0=750 K e lasciandolo espandere contro
una pressione esterna costante pest. Non appena viene raggiunto l’equilibrio meccanico, il gas viene
isolato termicamente. Assumendo che il gas si comporti come perfetto, calcolare pest e le variazioni di
entropia del gas, della sorgente e dell’universo.
$p_(ext)=p_2$
$DeltaQ_(gas)=P_(ext)DeltaV+nc_vDeltaT$
calcolo l'entropia del gas su una trasfomazione reversibile associata
$DeltaS_(gas)=int(dQ)/t=int(PdV)/T+intnc_v(dT)/T=intnrT(dV)/(VT)+intncv(dT)/T=nRln(V_2/V_1)+nc_vln(T_2/T_1)$
e l'entropia della sorgente con l'opposto del calore scambiato dal gas, e con la temperatura costante della sorgente a denominatore
$DeltaS_(sorgnte)=int(dQ)/t=P_(ext)(DeltaV)/T+nc_v(DeltaT)/T$
la sorgente è isoterma a T=750 K, il gas ha volume e temperature rispettivamente V1 V2 T1 T2.
sono abbastanza sicuro che dovrebbe essere corretto ma non capisco come non mi tornino i calcoli?
V1=10 l. Tale sistema viene portato a T2=600 K e V2=100 l con una trasformazione irreversibile
ottenuta mettendo il gas a contatto con una sorgente a T0=750 K e lasciandolo espandere contro
una pressione esterna costante pest. Non appena viene raggiunto l’equilibrio meccanico, il gas viene
isolato termicamente. Assumendo che il gas si comporti come perfetto, calcolare pest e le variazioni di
entropia del gas, della sorgente e dell’universo.
$p_(ext)=p_2$
$DeltaQ_(gas)=P_(ext)DeltaV+nc_vDeltaT$
calcolo l'entropia del gas su una trasfomazione reversibile associata
$DeltaS_(gas)=int(dQ)/t=int(PdV)/T+intnc_v(dT)/T=intnrT(dV)/(VT)+intncv(dT)/T=nRln(V_2/V_1)+nc_vln(T_2/T_1)$
e l'entropia della sorgente con l'opposto del calore scambiato dal gas, e con la temperatura costante della sorgente a denominatore
$DeltaS_(sorgnte)=int(dQ)/t=P_(ext)(DeltaV)/T+nc_v(DeltaT)/T$
la sorgente è isoterma a T=750 K, il gas ha volume e temperature rispettivamente V1 V2 T1 T2.
sono abbastanza sicuro che dovrebbe essere corretto ma non capisco come non mi tornino i calcoli?
Risposte
Come si fa a dire se è giusta o no una formula messa così a caso senza alcuna spiegazione?
"zerbo1000":
$DeltaS_(gas)=intnRln(V_2/V_1)+nc_vln(T_2/T_1)$?
è giusta questa formula per la variazione di entropia del gas nella trasformazioni reversibile?
Ad occhio direi che c'è un segno di integrale di troppo.
Quella formula vale per $n$ moli di un gas perfetto che passano (in qualunque modo) da uno stato con volume $V_1$ e temperatura $T_1$ ad uno stato con volume $V_2$ e temperatura $V_2$.
"Vulplasir":
Come si fa a dire se è giusta o no una formula messa così a caso senza alcuna spiegazione?
hai ragione ho scritto tutto ora
Mmh, boh, mi pare corretto, quale dovrebbe essere la soluzione "giusta"?