Esercizio termodinamica
Ciao a tutti ragazzi,
vi propongo questo esercizio di termodinamica che mi sta dando qualche problema:
Un recipiente di 54 litri isolato termicamente dall'esterno è diviso al suo interno da una barra di separazione che consente lo scambio termico tra una parte e l'altra del recipiente.
Inizialmente la sbarra è bloccata e posizionata a meta esatta del recipiente. In una metà viene riempita da un gas alla pressione di 2 Atm e nell'altra metà viene introdotto un gas alla pressione di 3.2 Atm . Sbloccando la parete la barra si sposterà fino alla posizione in cui ci sarà il nuovo equilibrio. Determinare pressioni e volumi finali.
Onestamente non so da dove cominciare ...mi dareste qualche suggerimento?
vi propongo questo esercizio di termodinamica che mi sta dando qualche problema:
Un recipiente di 54 litri isolato termicamente dall'esterno è diviso al suo interno da una barra di separazione che consente lo scambio termico tra una parte e l'altra del recipiente.
Inizialmente la sbarra è bloccata e posizionata a meta esatta del recipiente. In una metà viene riempita da un gas alla pressione di 2 Atm e nell'altra metà viene introdotto un gas alla pressione di 3.2 Atm . Sbloccando la parete la barra si sposterà fino alla posizione in cui ci sarà il nuovo equilibrio. Determinare pressioni e volumi finali.
Onestamente non so da dove cominciare ...mi dareste qualche suggerimento?
Risposte
Comincia a fare un assunzione fondamentale.
Poi ti mettiamo sulla strada giusta.
Una domanda,: c'e' lo stesso gas nei due semi-volumi? O sono diversi. Non cambia granche', ma se e' lo stesso gas ti eviti di scrivere 73 pedici diversi per i parametri...
Poi ti mettiamo sulla strada giusta.
Una domanda,: c'e' lo stesso gas nei due semi-volumi? O sono diversi. Non cambia granche', ma se e' lo stesso gas ti eviti di scrivere 73 pedici diversi per i parametri...
tra l'altro, cosi a naso, manca un dato. Hai pressione e volume, ma ti serve massa o temperatura iniziale (pV=nRT).
Puo darsi che ragionandoci si elidono, oppure la soluzione e funzione di massa e temperatura, ma mi pare molto strano.
Aspettiamo risposta
Puo darsi che ragionandoci si elidono, oppure la soluzione e funzione di massa e temperatura, ma mi pare molto strano.
Aspettiamo risposta
ciao professorkappa!
guarda il testo è esattamente quello che ho scritto...anche secondo me manca qualche dato.Cmq quello cui avevo pensato è questo:
Supponiamo che i due gas(non sappiamo se son gli stessi o meno) si comportino come gas perfetti(tra l'altro il nostro prof non ha specificato nulla a riguardo nel testo) e quindi possiamo scrivere :
$P_(1i) V_(1i)/T_(1i) = P_(1f) V_(1f)/T_(1f)$ e poi ,per il secondo gas: $P_(2i) V_(2i)/T_(2i) = P_(2f) V_(2f)/T_(2f)$.
Inoltre bisogna considerare che :
1) i volumi iniziali sono uguale tra loro e pari metà del volume totale: $V_(1i) = V_(2i) = V_T / 2$,
2) le pressioni finali sono uguali poiché il sistema è in equilibrio,
3)anche la temperatura finale è in equilibrio,
4)i volumi finali sono legati dalla relazione(ovvia) : $V_(f1) = V_T - V_(f2)$.
rimangono comunque troppe incognite per risolvere il problema.Ad esempio le temperature iniziali...
guarda il testo è esattamente quello che ho scritto...anche secondo me manca qualche dato.Cmq quello cui avevo pensato è questo:
Supponiamo che i due gas(non sappiamo se son gli stessi o meno) si comportino come gas perfetti(tra l'altro il nostro prof non ha specificato nulla a riguardo nel testo) e quindi possiamo scrivere :
$P_(1i) V_(1i)/T_(1i) = P_(1f) V_(1f)/T_(1f)$ e poi ,per il secondo gas: $P_(2i) V_(2i)/T_(2i) = P_(2f) V_(2f)/T_(2f)$.
Inoltre bisogna considerare che :
1) i volumi iniziali sono uguale tra loro e pari metà del volume totale: $V_(1i) = V_(2i) = V_T / 2$,
2) le pressioni finali sono uguali poiché il sistema è in equilibrio,
3)anche la temperatura finale è in equilibrio,
4)i volumi finali sono legati dalla relazione(ovvia) : $V_(f1) = V_T - V_(f2)$.
rimangono comunque troppe incognite per risolvere il problema.Ad esempio le temperature iniziali...
Concordo. Non credo che le incognite si elimino, tutto dipende dalla temperatura dei gas iniziali che non puoi conoscere dai dati del problema.
Allora facciamocelo noi l'esercizio. Te lo ripropongo. Tu dammi la tua soluzione (numerica, cosi si capisce subito senza seguire le formule, se coincide o meno). Se la mia soluzione e la tua non coincidono scriviamo le formule usate per sviluppare l'esercizio. che ne dici?
Un recipiente di 54 litri isolato termicamente dall'esterno è diviso al suo interno da una barra di separazione che consente lo scambio termico tra una parte e l'altra del recipiente.
Inizialmente la sbarra è bloccata e posizionata a meta esatta del recipiente. Una metà viene riempita con 10kg di aria alla pressione di 2 bar e nell'altra metà vengono introdotto 15kg di aria alla pressione di 3.2 bar.
Sbloccando la parete la barra si sposterà fino alla posizione in cui ci sarà il nuovo equilibrio. Determinare pressioni e volumi finali assumendo ai fini della risoluzione che:
Massa molecolare dell'aria: 28.9kg/Mole
\( \frac{C_p}{C_v}=1.29 \)
Risolvilo tu, che io lo risolvo da me. Dobbiamp trovare p,T e V nelle condizioni equilibrio.
Good luck
PK
Allora facciamocelo noi l'esercizio. Te lo ripropongo. Tu dammi la tua soluzione (numerica, cosi si capisce subito senza seguire le formule, se coincide o meno). Se la mia soluzione e la tua non coincidono scriviamo le formule usate per sviluppare l'esercizio. che ne dici?
Un recipiente di 54 litri isolato termicamente dall'esterno è diviso al suo interno da una barra di separazione che consente lo scambio termico tra una parte e l'altra del recipiente.
Inizialmente la sbarra è bloccata e posizionata a meta esatta del recipiente. Una metà viene riempita con 10kg di aria alla pressione di 2 bar e nell'altra metà vengono introdotto 15kg di aria alla pressione di 3.2 bar.
Sbloccando la parete la barra si sposterà fino alla posizione in cui ci sarà il nuovo equilibrio. Determinare pressioni e volumi finali assumendo ai fini della risoluzione che:
Massa molecolare dell'aria: 28.9kg/Mole
\( \frac{C_p}{C_v}=1.29 \)
Risolvilo tu, che io lo risolvo da me. Dobbiamp trovare p,T e V nelle condizioni equilibrio.
Good luck
PK
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