Esercizio di termodinamica
Oggi ho fatto uno scritto di termodinamica ma è stato un fallimento clamoroso! C'era un esercizio che non sapevo assolutamente come risolvere. Me lo fareste?
Io ho proprio un problema a risolvere il punto 1. Come faccio a trovare la temperatura iniziale del gas nella metà isolata del cilindro? Se non so neppure quale sia il numero di moli del gas...
Un contenitore cilindrico a pareti rigide è diviso in due sezioni da un setto di massa trascurabile liberamente scorrevole senza attrito lungo l'asse del cilindro. Il setto è perfettamente isolante, così come le pareti di metà del cilindro stesso.L'altra metà del cotenitore è invece trasparente al calore.
Il cilindro contiene complessivamente, distribuite nelle due sezioni, 2 moli di gas perfetto monoatomico. Inizialmente il contenitore è a contatto con un ambiente a temperatura T=300K e il setto è in equilibrio nella posizione centrale. Il cilindro viene successivamente messo a contatto con una sorgente a temperatura T2=280 K e si osserva che all'equlibrio il setto si è spostato in modo che il rapporto dei volumi delle due sezioni è ora R=10/9. Si calcolino:
1. Le temperature iniziale nelle due sezioni del cilindro;
2. Il calore scambiato dal gas con l'estero;
3. La variazione di entropia del gas, dell'ambiente e quindi dell'universo.
Invece di utilizzare la sorgente a T2=280K, a partire dalla condizione iniziale, si cede lentamente calore al gas contenuto nel setto trasparente al calore finché il suo volume non aumenta del 10%.
4. Trovare le temerature finali nei comparti e la variazione di entropia dell'universo.
Io ho proprio un problema a risolvere il punto 1. Come faccio a trovare la temperatura iniziale del gas nella metà isolata del cilindro? Se non so neppure quale sia il numero di moli del gas...
Un contenitore cilindrico a pareti rigide è diviso in due sezioni da un setto di massa trascurabile liberamente scorrevole senza attrito lungo l'asse del cilindro. Il setto è perfettamente isolante, così come le pareti di metà del cilindro stesso.L'altra metà del cotenitore è invece trasparente al calore.
Il cilindro contiene complessivamente, distribuite nelle due sezioni, 2 moli di gas perfetto monoatomico. Inizialmente il contenitore è a contatto con un ambiente a temperatura T=300K e il setto è in equilibrio nella posizione centrale. Il cilindro viene successivamente messo a contatto con una sorgente a temperatura T2=280 K e si osserva che all'equlibrio il setto si è spostato in modo che il rapporto dei volumi delle due sezioni è ora R=10/9. Si calcolino:
1. Le temperature iniziale nelle due sezioni del cilindro;
2. Il calore scambiato dal gas con l'estero;
3. La variazione di entropia del gas, dell'ambiente e quindi dell'universo.
Invece di utilizzare la sorgente a T2=280K, a partire dalla condizione iniziale, si cede lentamente calore al gas contenuto nel setto trasparente al calore finché il suo volume non aumenta del 10%.
4. Trovare le temerature finali nei comparti e la variazione di entropia dell'universo.
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