Gas in recipiente con pareti adiabatiche
Buongiorno a tutti
vi propongo questo esercizio con cui ho grosse difficoltà:
Un cilindro di volume V = 91.0 l con pareti e basi adiabatiche contiene n moli di ossigeno molecolare (che può essere trattato come un gas perfetto) alla temperatura T0 = 325 K. Nel cilindro viene introdotto un piccolo blocchetto di rame di volume trascurabile e massa mCu = 380 g alla temperatura TCu = 430 K. Sapendo che
all’equilibrio il sistema raggiunge la temperatura TE = 370 K. Sapendo che il calore specifico del rame è cCu = 385 J/(kg K), calcolare:
(1) il numero di moli n di ossigeno presenti nel cilindro e
(2) la pressione finale, PE, del gas.
Ho pensato di calcolarmi il calore fornito dal blocchetto del rame ma non so come utilizzare questa informazione per calcolarmi la pressione del gas e poi ricavare il numero di moli dall'equazione: PV=nRT.
grazie a tutti per l'aiuto.
vi propongo questo esercizio con cui ho grosse difficoltà:
Un cilindro di volume V = 91.0 l con pareti e basi adiabatiche contiene n moli di ossigeno molecolare (che può essere trattato come un gas perfetto) alla temperatura T0 = 325 K. Nel cilindro viene introdotto un piccolo blocchetto di rame di volume trascurabile e massa mCu = 380 g alla temperatura TCu = 430 K. Sapendo che
all’equilibrio il sistema raggiunge la temperatura TE = 370 K. Sapendo che il calore specifico del rame è cCu = 385 J/(kg K), calcolare:
(1) il numero di moli n di ossigeno presenti nel cilindro e
(2) la pressione finale, PE, del gas.
Ho pensato di calcolarmi il calore fornito dal blocchetto del rame ma non so come utilizzare questa informazione per calcolarmi la pressione del gas e poi ricavare il numero di moli dall'equazione: PV=nRT.
grazie a tutti per l'aiuto.
Risposte
Intanto conviene trovare la massa del gas, che si può trovare dal I principio calcolando il calore ceduto dal rame all'ossigeno.
Nota la massa dell'ossigeno ne segue il numero di moli (*). Noto il numero di moli, la temperatura finale e il volume si può calcolare la pressione finale.
(*) Se usi il calore specifico molare trovi direttamente il numero di moli.
Nota la massa dell'ossigeno ne segue il numero di moli (*). Noto il numero di moli, la temperatura finale e il volume si può calcolare la pressione finale.
(*) Se usi il calore specifico molare trovi direttamente il numero di moli.
tutto chiaro, grazie mille.
domanda da un milione di euro: non riesco proprio ad utilizzare le info per risolvere i problemi, conosco la teoria.....almeno spero........ ma non riesco a sfruttarla. suggerimenti?
grazie ancora.
domanda da un milione di euro: non riesco proprio ad utilizzare le info per risolvere i problemi, conosco la teoria.....almeno spero........ ma non riesco a sfruttarla. suggerimenti?
grazie ancora.
Ti potrei rispondere con la classica risposta di "fare tanti esercizi", ma volendo essere più propositivo provo a darti qualche suggerimento:
1) E' opportuno farsi sempre un'immagine mentale dell'esercizio e del suo significato fisico, per capire almeno qualitativamente cosa accade, di cosa stiamo parlando. Quindi concentrare il pensiero sulla piena comprensione dell'esercizio e mai provare a mettere insieme i numeri e le formule a caso (piuttosto è meglio sbagliare scientemente).
2) gli esercizi che vengono assegnati sono in gran parte ripetitivi, ovvero tendono ad avere la stessa struttura di dati e domande con qualche minima variazione sul tema, e quindi se riesci a individuare le tipologie standard e a capire bene come si risolvono hai fatto un buon 70-80% del lavoro. Concentra su questi esercizi gli sforzi almeno all'inizio.
3) In molti esercizi di fisica entra un qualche tipo di bilancio (massa, energia, carica, ecc.). In questi casi è fondamentale capire chi ha dato, chi ha preso e di quanto stiamo parlando perché si tratta tipicamente di giochi a somma nulla che ci permettono di trovare informazioni interessanti. Concentra l'attenzione su questo aspetto.
1) E' opportuno farsi sempre un'immagine mentale dell'esercizio e del suo significato fisico, per capire almeno qualitativamente cosa accade, di cosa stiamo parlando. Quindi concentrare il pensiero sulla piena comprensione dell'esercizio e mai provare a mettere insieme i numeri e le formule a caso (piuttosto è meglio sbagliare scientemente).
2) gli esercizi che vengono assegnati sono in gran parte ripetitivi, ovvero tendono ad avere la stessa struttura di dati e domande con qualche minima variazione sul tema, e quindi se riesci a individuare le tipologie standard e a capire bene come si risolvono hai fatto un buon 70-80% del lavoro. Concentra su questi esercizi gli sforzi almeno all'inizio.
3) In molti esercizi di fisica entra un qualche tipo di bilancio (massa, energia, carica, ecc.). In questi casi è fondamentale capire chi ha dato, chi ha preso e di quanto stiamo parlando perché si tratta tipicamente di giochi a somma nulla che ci permettono di trovare informazioni interessanti. Concentra l'attenzione su questo aspetto.
Grazie, grazie davvero. farò tesoro di questi consigli.
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