[FISICA TECNICA] Lavoro e Molla
Ciao a tutti.
Ho questo es. da risolvere.
"
In un recipiente dotato di stantuffo mobile, è contenuta aria alla pressione iniziale di 10 MPa ed il volume iniziale è di 25 L.
Il recipiente è posto nell’ambiente la cui pressione è 1 atm.
Sullo stantuffo agisce, inoltre, una forza prodotta da una molla, a cui lo stesso è collegato.
Il sistema subisce una pressione q-s senza scambiare lavoro con l’esterno fino a raggiungere il volume di 200 L. Si calcoli:
1. Il lavoro sul sistema
2. Il lavoro sulla molla
Vale la relazione PV^(1,4)=costante.
"
Io avrei fatto cosi':
Lavoro totale sul sitema = Lavoro sulla molla + Lavoro sull'atmosfera
Lavoro sull'atmosfera= - Patm * (Vfinale - Viniziale) = -17,73 kJ (e questo viene uguale al prof.)
Lavoro sulla molla= - Piniz * (Vfinale - Viniziale) = ...
Mentre il prof fa:
Lavoro totale = - Piniz * Viniz^(1,4) *(Vfinale^(1,4) - Viniz^(1,4) )/0,4=-352,9 kJ
Calcola
Lavoro sull'atmosfera= - Patm * (Vfinale - Viniziale) = -17,73 kJ
e per differenza trova lavoro molla.
La mia domanda è perche' fa cosi'?
E il mio ragionamento era sbagliato? O e' il calcolo lavoro molla che e' sbagliato? Come dovrei calcolarlo?
Grazie a chi avra' la pazienza per rispondere.
Ciao Kitty
Ho questo es. da risolvere.
"
In un recipiente dotato di stantuffo mobile, è contenuta aria alla pressione iniziale di 10 MPa ed il volume iniziale è di 25 L.
Il recipiente è posto nell’ambiente la cui pressione è 1 atm.
Sullo stantuffo agisce, inoltre, una forza prodotta da una molla, a cui lo stesso è collegato.
Il sistema subisce una pressione q-s senza scambiare lavoro con l’esterno fino a raggiungere il volume di 200 L. Si calcoli:
1. Il lavoro sul sistema
2. Il lavoro sulla molla
Vale la relazione PV^(1,4)=costante.
"
Io avrei fatto cosi':
Lavoro totale sul sitema = Lavoro sulla molla + Lavoro sull'atmosfera
Lavoro sull'atmosfera= - Patm * (Vfinale - Viniziale) = -17,73 kJ (e questo viene uguale al prof.)
Lavoro sulla molla= - Piniz * (Vfinale - Viniziale) = ...
Mentre il prof fa:
Lavoro totale = - Piniz * Viniz^(1,4) *(Vfinale^(1,4) - Viniz^(1,4) )/0,4=-352,9 kJ
Calcola
Lavoro sull'atmosfera= - Patm * (Vfinale - Viniziale) = -17,73 kJ
e per differenza trova lavoro molla.
La mia domanda è perche' fa cosi'?
E il mio ragionamento era sbagliato? O e' il calcolo lavoro molla che e' sbagliato? Come dovrei calcolarlo?
Grazie a chi avra' la pazienza per rispondere.
Ciao Kitty
Risposte
Proprio nessuno sa rispondere?
Anche qualche idea su cui ragionare ..
Ho spiegato male? Non ho rispettato il regolamento?
Please!!!
Grazie.
Ciao Kitty
Anche qualche idea su cui ragionare ..
Ho spiegato male? Non ho rispettato il regolamento?
Please!!!
Grazie.
Ciao Kitty
Prima dovresti calcolare il lavoro totale fatto dal sistema:
$L=\int_{V_1}^{V_2}PdV=P_1V_1^(7/5)\int_{V_1}^{V_2}V^(-7/5)dV=P_1V_1^(7/5)[-5/2V^(-2/5)]_(V_1)^(V_2)=$
$=-5/2P_1V_1^(7/5)(V_2^(-2/5)-V_1^(-2/5))=5/2P_1(V_1-V_1^(7/5)V_2^(-2/5))=+352.9 kJ$
Quindi il solo lavoro fatto dal sistema contro la pressione atmosferica:
$L=P_0(V_2-V_1)=+17.7 kJ$
Infine il lavoro fatto dal sistema contro la molla:
$L=5/2P_1(V_1-V_1^(7/5)V_2^(-2/5))-P_0(V_2-V_1)=+335.2 kJ$
Ho preferito considerare il lavoro dal punto di vista del sistema, spero che non sia un problema.
Non si comprende assolutamente il significato fisico di questa formula.
$L=\int_{V_1}^{V_2}PdV=P_1V_1^(7/5)\int_{V_1}^{V_2}V^(-7/5)dV=P_1V_1^(7/5)[-5/2V^(-2/5)]_(V_1)^(V_2)=$
$=-5/2P_1V_1^(7/5)(V_2^(-2/5)-V_1^(-2/5))=5/2P_1(V_1-V_1^(7/5)V_2^(-2/5))=+352.9 kJ$
Quindi il solo lavoro fatto dal sistema contro la pressione atmosferica:
$L=P_0(V_2-V_1)=+17.7 kJ$
Infine il lavoro fatto dal sistema contro la molla:
$L=5/2P_1(V_1-V_1^(7/5)V_2^(-2/5))-P_0(V_2-V_1)=+335.2 kJ$
Ho preferito considerare il lavoro dal punto di vista del sistema, spero che non sia un problema.
"HelloKitty87":
Io avrei fatto cosi':
lavoro sulla molla=-Piniz*(Vfinale-Viniziale)
Non si comprende assolutamente il significato fisico di questa formula.
Ora guardo la tua soluzione. GrAZIE!
Io conosco la formula lavoro = - integrale di (p * dV).
Non c'entra nulla qui?
Io conosco la formula lavoro = - integrale di (p * dV).
Non c'entra nulla qui?
"HelloKitty87":
Io conosco la formula ... Non c'entra nulla qui?
Si utilizza nel calcolo del lavoro totale.
Grazie mille per l'aiuto!
Buona giornata,
Kitty
Buona giornata,
Kitty
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo