Esercizio termodinamica rendimento Carnot
Ciao! avrei bisogno di aiuto su questo esercizio di fisica. 
per calcolare il rendimento (eta), definito come L/Q, ho iniziato a calcolare il lavoro per ogni trasformazione del ciclo e ho pensato che sarei potuto arrivare al rendimento divivendolo per il calore totale. Mi blocco al momento di calcolare il volume dello stato C e questo non mi permette di andare avanti nel calcolare il lavoro di CD
per calcolare il rendimento (eta), definito come L/Q, ho iniziato a calcolare il lavoro per ogni trasformazione del ciclo e ho pensato che sarei potuto arrivare al rendimento divivendolo per il calore totale. Mi blocco al momento di calcolare il volume dello stato C e questo non mi permette di andare avanti nel calcolare il lavoro di CD
Risposte
Il testo dell'esercizio mi risulta incomprensibile. Meglio (anche per rispetto del regolamento) se lo scrivi.
perdonami, lo riscrivo.
Un gas perfetto biatomico con n=2 moli, descrive a partire dallo stato iniziale A in cui il gas occupa il volume di 1l alla temperatura T1=400K, il ciclo termodinamico costituito dalle seguenti trasformazioni:
a) una isoterma A->B a temperatura T1=400K fino ad un volume di 8l;
b) una trasformazione adiabatica B->C, durante la quale la variazione di energia interna del gas è DELTAEint=-4155J;
c) una trasformazione isoterma C->D, alla nuova temperatura T2=Tc, fino al volume Vd=26l;
d) una espansione adiabatica D->E che porta la temperatura del gas al valore T3=250K;
e) una compressione isoterma alla temperatura T3, E->F, fino a uno stato F;
f) una trasformazione adiabatica F->A che riporta il gas allo stato iniziale.
Calcolare il rendimento del ciclo e confrontarlo con il rendimento di un ciclo di Carnot che si compia tra la più alta e la più bassa delle temperature fra le quali opera il ciclo descritto. Supponendo di invertire tutto il ciclo, calcolarne il coefficiente di prestazione.
Per calcolare il rendimento (eta), definito come L/Q, ho iniziato a calcolare il lavoro per ogni trasformazione del ciclo (per l'isoterma, per l'adiabatica etc fino a quando avevo i dati bastevoli a disposizione) e ho pensato che sarei potuto arrivare al rendimento divivendolo (il lavoro totale dato dalla somma di quelli parziali) per il calore totale. Mi blocco al momento di calcolare il volume dello stato C e questo non mi permette di andare avanti nel calcolare il lavoro della trasformazione isoterma CD. siccome penso sia un lavoraccio e qualcosa di improponibile per uno di 5 esercizi da fare in un'ora di tempo, sto sbagliando a procedere in questo modo? grazie!
Un gas perfetto biatomico con n=2 moli, descrive a partire dallo stato iniziale A in cui il gas occupa il volume di 1l alla temperatura T1=400K, il ciclo termodinamico costituito dalle seguenti trasformazioni:
a) una isoterma A->B a temperatura T1=400K fino ad un volume di 8l;
b) una trasformazione adiabatica B->C, durante la quale la variazione di energia interna del gas è DELTAEint=-4155J;
c) una trasformazione isoterma C->D, alla nuova temperatura T2=Tc, fino al volume Vd=26l;
d) una espansione adiabatica D->E che porta la temperatura del gas al valore T3=250K;
e) una compressione isoterma alla temperatura T3, E->F, fino a uno stato F;
f) una trasformazione adiabatica F->A che riporta il gas allo stato iniziale.
Calcolare il rendimento del ciclo e confrontarlo con il rendimento di un ciclo di Carnot che si compia tra la più alta e la più bassa delle temperature fra le quali opera il ciclo descritto. Supponendo di invertire tutto il ciclo, calcolarne il coefficiente di prestazione.
Per calcolare il rendimento (eta), definito come L/Q, ho iniziato a calcolare il lavoro per ogni trasformazione del ciclo (per l'isoterma, per l'adiabatica etc fino a quando avevo i dati bastevoli a disposizione) e ho pensato che sarei potuto arrivare al rendimento divivendolo (il lavoro totale dato dalla somma di quelli parziali) per il calore totale. Mi blocco al momento di calcolare il volume dello stato C e questo non mi permette di andare avanti nel calcolare il lavoro della trasformazione isoterma CD. siccome penso sia un lavoraccio e qualcosa di improponibile per uno di 5 esercizi da fare in un'ora di tempo, sto sbagliando a procedere in questo modo? grazie!
Si, in realta e' piu semplice a farlo che a scriverlo.
Il lavoro per una trasformazione isoterma e' noto (ora non lo ricordo a memoria, ma e' facilment calcolabile, ha una forma tipo logaritmico, mi pare L = RTln($v_2$/$v_1$)
Quello dell'adiabatica anche e' noto (ha una forma k/(k-1)RT ($v_2$/$v_1$)^(k-1)/k - ATTENZIONE NON SONO LE FORMULE GIUSTE!!! E' giusto per farti capire cosa cercare.
basta mettere dentro i valori, lavoro di calcolatrice.
per la B-C, siccome e' adiabatica, da U=Q-L ottieni U=L. U te lo da il testo, il lavoro e' un integrale della forma sopra, quindi trovi v finale e cosi via.
Per l'isoterma L=Q
Trova le formule del lavoro adiabatico e isotermo (o ricavatele, che e' un buon esercizio da fare a casa) e vedrai che non e' difficle. e' solo un po' laborioso. Posta i risultati, cosi ti diamo una mano, in bocca al lupo!
Il lavoro per una trasformazione isoterma e' noto (ora non lo ricordo a memoria, ma e' facilment calcolabile, ha una forma tipo logaritmico, mi pare L = RTln($v_2$/$v_1$)
Quello dell'adiabatica anche e' noto (ha una forma k/(k-1)RT ($v_2$/$v_1$)^(k-1)/k - ATTENZIONE NON SONO LE FORMULE GIUSTE!!! E' giusto per farti capire cosa cercare.
basta mettere dentro i valori, lavoro di calcolatrice.
per la B-C, siccome e' adiabatica, da U=Q-L ottieni U=L. U te lo da il testo, il lavoro e' un integrale della forma sopra, quindi trovi v finale e cosi via.
Per l'isoterma L=Q
Trova le formule del lavoro adiabatico e isotermo (o ricavatele, che e' un buon esercizio da fare a casa) e vedrai che non e' difficle. e' solo un po' laborioso. Posta i risultati, cosi ti diamo una mano, in bocca al lupo!
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