Esercizio termodinamica

[lucys87]

SI CONSIDERI UNA MOLE DI GAS IDEALe BIATOMICO CHE SI TROVA IN UNO STATO DI EQ. NOTI TA E PA. mediante un'espansione adiabatica nel vuoto, il gas si porta in uno stato di equilibrio B. Poi, il gas è portato in uno stato di equilibrio C mediante una compressione adiabatica irreversibile. Il Lavoro compiuto dal gas in tale trasformazione vale Lbc= a, con a numero noto. Infine il gas è messo a contatto con un serbatoio di calore a temperatura TA e viene riportato allo stato A con una isobara irreversibile.

calcolare Vc (il volume nello stato C)

svolgimento:
posso dire che la trasf. da A a B è anche isoterma.($L=0 e \DeltaT=0$) quindi $TB=TA$
poi per B-C dico che $\DeltaU=ncv(TC - TB)= -a $ quindi ricavo $TC $
poi uso l'equazione $PcVc=nRTc$e trovo $Vc$

il procedimento è giusto?

il punto 2)mi chiede la $\DeltaS$ dell'universo tutto il ciclo.

dico che $\DeltaS$ = $\DeltaSab + \DeltaSbc + \DeltaSca + \DeltaSamb$

devo quindi considerarmi 3 differenti reversibili? E $\DeltaSamb$ ? come lo calcolo? grazie

[lucys87]

Il procedimento è ok? Qualcuno sa aiutarmi?

[Faussone]

La prima parte mi pare ok, a parte una cosa non chiara nel testo, la trasformazione BC si dice che è una compressione irreversibile, ma si dice che $a$ è il lavoro fatto dal gas, io direi che è il lavoro fatto sul gas, a meno di non intendere che $a$ debba essere negativo.

Per la seconda parte per quanto riguarda l'ambiente l'unica variazione di entropia da considerare è quella della trasformazione finale CA.
In quel caso la variazione di entropia dell'ambiente si calcola facilmente, noto il calore $Q$ che la sorgente a temperatura $T_A$ assorbe dal gas: $Delta S_{"amb"}=Q/T_A$. Per il resto basta osservare che trattasi di un ciclo..

[lucys87]

"Faussone":La prima parte mi pare ok, a parte una cosa non chiara nel testo, la trasformazione BC si dice che è una compressione irreversibile, ma si dice che $a$ è il lavoro fatto dal gas, io direi che è il lavoro fatto sul gas, a meno di non intendere che $a$ debba essere negativo.

Per la seconda parte per quanto riguarda l'ambiente l'unica variazione di entropia da considerare è quella della trasformazione finale CA.
In quel caso la variazione di entropia dell'ambiente si calcola facilmente, noto il calore $Q$ che la sorgente a temperatura $T_A$ assorbe dal gas: $Delta S_{"amb"}=Q/T_A$. Per il resto basta osservare che trattasi di un ciclo..

1)il testo mi dice il lavoro compito DAL gas in tale trasformazione è LBC= a. Poi successivamente io, adottando la formula $DeltaU = -L$ l'ho posto negativo. Ti torna?

2)quindi la $DeltaS univ= DeltaSciclo + DeltaSamb $ ma $DeltaSciclo=0$ quindi rimane solo $DeltaSamb= DeltaSca= Q/(Ta)$ dove $Q=ncp(Tc-Ta)$ corretto?

[Faussone]

"lucys87":
1)il testo mi dice il lavoro compito DAL gas in tale trasformazione è LBC= a. Poi successivamente io, adottando la formula $ DeltaU = -L $ l'ho posto negativo. Ti torna?

Sì ma secondo me $a$ deve essere un numero negativo altrimenti verrebbe fuori che comprimendo il gas adiabaticamente dovrebbe raffreddarsi...

"lucys87":
2)quindi la $ DeltaS univ= DeltaSciclo + DeltaSamb $ ma $ DeltaSciclo=0 $ quindi rimane solo $ DeltaSamb= DeltaSca= Q/(Ta) $ dove $ Q=ncp(Tc-Ta) $ corretto?

Ok.

[lucys87]

grazie Faus, secondo te l'impostazione di questo esercizio è fatta bene?

http://s17.postimg.org/hz1ulel33/IMG_0143.jpg