Esercizio di termodinamica
Un recipiente a pareti adiabatiche, chiuso in alto da un pistone isolante di massa trascurabile, forma cilindrica e superficie di base $S=0,7 dm^2$, contiene $n = 0,6 mol$ di ossigeno. Il gas è tenuto in equilibrio dall’azione di una forza di modulo |F|, normale alla superficie; in questo stato si trova alla temperatura $T_A = 273 K$ e occupa un volume $V_A=25 l$.
(a) Si calcoli il valore di |F|.
All’istante t_0 si raddoppia l’intensità della forza ed il gas si comprime, fino a raggiungere l’equilibrio nello stato B.
(b) Si calcoli il volume $V_B$ e la temperatura $T_B$.
A questo punto si introduce un cubetto di ghiaccio alla temperatura di fusione $T_A$. Il sistema raggiunge l’equilibrio nello stato C, con la fusione parziale della massa di ghiaccio.
(c) Si calcoli la variazione di entropia del gas e dell’universo dallo stato A allo stato C.
Ho risolto il punto a, ricavando $|F|=(nRT_A)/V_AS$. Per il punto b, sono un po' perplessa. La trasformazione da A a B come può essere considerata? Isobara o isocora o solo adiabatica?
(a) Si calcoli il valore di |F|.
All’istante t_0 si raddoppia l’intensità della forza ed il gas si comprime, fino a raggiungere l’equilibrio nello stato B.
(b) Si calcoli il volume $V_B$ e la temperatura $T_B$.
A questo punto si introduce un cubetto di ghiaccio alla temperatura di fusione $T_A$. Il sistema raggiunge l’equilibrio nello stato C, con la fusione parziale della massa di ghiaccio.
(c) Si calcoli la variazione di entropia del gas e dell’universo dallo stato A allo stato C.
Ho risolto il punto a, ricavando $|F|=(nRT_A)/V_AS$. Per il punto b, sono un po' perplessa. La trasformazione da A a B come può essere considerata? Isobara o isocora o solo adiabatica?
Risposte
"m.e._liberti":
Per il punto b, sono un po' perplessa. La trasformazione da A a B come può essere considerata? Isobara o isocora o solo adiabatica?
Adiabatica, ma non isoentropica. Puoi applicare il primo principio e l'equazione di stato dei gas perfetti.
"Faussone":
[quote="m.e._liberti"]Per il punto b, sono un po' perplessa. La trasformazione da A a B come può essere considerata? Isobara o isocora o solo adiabatica?
Adiabatica, ma non isoentropica. Puoi applicare il primo principio e l'equazione di stato dei gas perfetti.[/quote]
Okay, sono riuscita a calcolare $T_B$ e $V_B$. La trasformazione da B a C invece può essere considerata a volume costante dato che il pistone non sembra muoversi?
Da come capisco io il problema quando si mette il ghiaccio non varia la forza sul pistone quindi si è in condizioni isobare.
"Faussone":
Da come capisco io il problema quando si mette il ghiaccio non varia la forza sul pistone quindi si è in condizioni isobare.
Indipendentemente dal ghiaccio posso allora considerare il calore come $nc_p(T_C-T_B)$?
"m.e._liberti":
Indipendentemente dal ghiaccio posso allora considerare il calore come $nc_p(T_C-T_B)$?
Tu che dici? Anzi come diceva Quelo: "tu come la vedi?"
Scherzi e battut(acc)e a parte, dai chiedi qualche suggerimento elaboralo e poi peró procedi da te, non è né necessario né utile per te chiedere continue conferme.
Okay, ci sono riuscita

"m.e._liberti":
Okay, ci sono riuscita
Bene! E perché allora la faccetta "rolling eyes"?
"Faussone":
[quote="m.e._liberti"]Okay, ci sono riuscita
Bene! E perché allora la faccetta "rolling eyes"?[/quote]
Perché sono generalmente insicura... soprattutto dopo aver tentato lo scritto di fisica 1 ben 3 volte. Tuttavia ieri pomeriggio l'ho riprovato e sono stata finalmente ammessa...
Non ho ancora però terminato con la mia valanga di richieste
