Esercizio sul calcolo della temperatura finale di due gas che si mescolano
Salve vorrei se risolvo correttamente questo esercizio:
In un contenitore adiabatico è posto un setto adiabatico che lo divide in due parti A e B. Entrambe
le parti vengono riempite con uno stesso numero di moli di uno stesso gas ideale. Sapendo che in A la
pressione e la temperatura sono rispettivamente $p_A= 10^5 Pa $ e $T_A= 300 K$ mentre in B la pressione
e la temperatura sono rispettivamente $pB= 2 \cdot 10^5 Pa$ e $TB= 400 K$, calcolare la temperatura del sistema se il setto viene rimosso e il gas si mescola.
Per il calcolo della temperatura finale ho pensato di usare la calorimetria, ovvero:
\[ mc(T_f-T_A)=mc(T_B-T_f) \]
essendo i gas uguali e con lo stesso numero moli, anche le masse sono uguali, ottenendo $T_f = \frac{T_A+T_B}{2}$. Ciò però mi mette un pò in confusione, perché avendo diversa pressione, penso che la variazione di energia interna dei due gas non sia la stessa.
Grazie dell'aiuto
In un contenitore adiabatico è posto un setto adiabatico che lo divide in due parti A e B. Entrambe
le parti vengono riempite con uno stesso numero di moli di uno stesso gas ideale. Sapendo che in A la
pressione e la temperatura sono rispettivamente $p_A= 10^5 Pa $ e $T_A= 300 K$ mentre in B la pressione
e la temperatura sono rispettivamente $pB= 2 \cdot 10^5 Pa$ e $TB= 400 K$, calcolare la temperatura del sistema se il setto viene rimosso e il gas si mescola.
Per il calcolo della temperatura finale ho pensato di usare la calorimetria, ovvero:
\[ mc(T_f-T_A)=mc(T_B-T_f) \]
essendo i gas uguali e con lo stesso numero moli, anche le masse sono uguali, ottenendo $T_f = \frac{T_A+T_B}{2}$. Ciò però mi mette un pò in confusione, perché avendo diversa pressione, penso che la variazione di energia interna dei due gas non sia la stessa.
Grazie dell'aiuto
Risposte
Comunque in un gas ideale l'energia interna è funzione solo della temperatura.
Giusto vero, quindi va bene come l'ho risolto?
Come hai giustamente osservato l'importante è che l'energia interna del sistema non vari, tra prima e dopo il mescolamento, posto che non venga scambiato né lavoro né calore con l'esterno.
Quindi se quello è vero la soluzione è corretta.
Quindi se quello è vero la soluzione è corretta.
il solo problema era capire come mettere le temperature e tu lo hai capito