Esperienza di Joule
Ho provato a cercare in giro un analisi dell'esperimento di Joule ma ho trovato solo quello in cui c'è un recipiente e vengono messe in moto delle palette...
Dai miei appunti risulta che l'esperienza di Joule consiste nell'avere due recipienti collegati tra loro e divisi da un rubinetto.
Su uno di questi è presente un gas perfetto, sull'altro è praticato il vuoto.
Il recipiente è rigido ed adiabatico. Ad un certo punto si apre il rubinetto.
Quali sono le osservazioni che si traggono dall'analisi dell'esperimento?
Purtoppo dai miei appunti non riesco a ricavare molte informazioni in quanto sono arrivato a lezione già inoltrata
Qualcuno saprebbe aiutarmi?
Dai miei appunti risulta che l'esperienza di Joule consiste nell'avere due recipienti collegati tra loro e divisi da un rubinetto.
Su uno di questi è presente un gas perfetto, sull'altro è praticato il vuoto.
Il recipiente è rigido ed adiabatico. Ad un certo punto si apre il rubinetto.
Quali sono le osservazioni che si traggono dall'analisi dell'esperimento?
Purtoppo dai miei appunti non riesco a ricavare molte informazioni in quanto sono arrivato a lezione già inoltrata
Qualcuno saprebbe aiutarmi?
Risposte
La seconda esperienza di Joule (la tua, appunto) permette di dedurre che l'energia interna dipende dalla temperatura.
Si procede così: si apre il rubinetto, il gas si diffonde.
Osservazioni:
i)il volume del gas ovviamente cambia, aumenta.
ii)la temperatura NON cambia
In virtù del primo principio della termodinamica, possiamo dire
$Q=DeltaU+L$
Ma l'ambiente è adiabatico, perciò $Q=0$, e d'altra parte non è stato effettuato lavoro sul gas (nemmeno dal gas) perciò
$L=0$
Perciò
$DeltaU=0$
ovvero
$U_i=U_f$
Non c'è variazione di energia interna.
Ora se l'energia interna fosse dipesa dal volume, avrebbe dovuto variare (come lui).
Poichè però essa non varia, deduciamo che dipende dalla temperatura, non variando anch'essa.
Spero di essermi spiegato, ciao.
Si procede così: si apre il rubinetto, il gas si diffonde.
Osservazioni:
i)il volume del gas ovviamente cambia, aumenta.
ii)la temperatura NON cambia
In virtù del primo principio della termodinamica, possiamo dire
$Q=DeltaU+L$
Ma l'ambiente è adiabatico, perciò $Q=0$, e d'altra parte non è stato effettuato lavoro sul gas (nemmeno dal gas) perciò
$L=0$
Perciò
$DeltaU=0$
ovvero
$U_i=U_f$
Non c'è variazione di energia interna.
Ora se l'energia interna fosse dipesa dal volume, avrebbe dovuto variare (come lui).
Poichè però essa non varia, deduciamo che dipende dalla temperatura, non variando anch'essa.
Spero di essermi spiegato, ciao.
Ti sei spiegato perfettamente. Ho solo un piccolo dubbio, spero non sia una cavolata...Il volume del gas cambia poichè il gas va ad occupare anche il recipiente vuoto, hai detto che non varia la temperatura, e la pressione resta costante o no?
Perchè se varia il volume e la temperatura è costante per forza di cose varia la pressione (eq. dei gas perfetti). Se la pressione non resta costante come varia??
Nuovamente grazie
Perchè se varia il volume e la temperatura è costante per forza di cose varia la pressione (eq. dei gas perfetti). Se la pressione non resta costante come varia??
Nuovamente grazie
La pressione non varia,è una "espansione libera"
La pressione non resta costante, diminuisce.
Se vuoi sapere in termini numerici come varia, c'è la legge di Boyle che discende dall'equazione di stato dei gas perfetti.
Prego, ciao.
Se vuoi sapere in termini numerici come varia, c'è la legge di Boyle che discende dall'equazione di stato dei gas perfetti.
Prego, ciao.
"Trave":
La pressione non varia,è una "espansione libera"
Non sono molto d'accordo.
Per la legge di Boyle, abbiamo
$pv=k=f(T)$
perciò a temperatura costante, la pressione sulle pareti diminuisce.
Spero di non sbagliare.
PArdon ho sbagliato....la T rimane costante
Scusate l'errore di sbaglio
Scusate l'errore di sbaglio
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