Lavoro fatto dall'esterno sul gas

[ludwigZero]

Ho una domanda su un esercizio.
Ho una certa massa $m$ di anidride carbonica che subisce una trasformazione isoterma. Sono noti il volume finale e iniziale. Il tutto avviene ad una temperatura $T$.
Calcolare il lavoro fatto dall'esterno sul gas.

Non posso utilizzare la formula:

$L= n R T ln ((V_f)/(V_i))$

?

Inoltre che significa che il lavoro è fatto dall'esterno?

grazie.

[Falco5x]

Se l'anidride carbonica a quella concentrazione può essere assimilata a un gas ideale allora la formula va bene, altrimenti occorre avere il diagramma di stato.

Lavoro fatto dall'esterno significa che devi considerare positivo il lavoro che entra nel sistema dall'esterno, ovvero quando c'è una compressione. Allora in questo caso devi mettere un segno - davanti alla formula, perché il risultato deve venire positivo quando $V_(f)

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[ludwigZero]

Ah capito, quindi una convenzione.
Quando si ha una compressione, si può parlare anche di compressione irreversibile? Se sì, il lavoro di una compressione irreversibile è sempre del tipo:
$L = (p_f) *(V_f )- (p_i) *(V_i) $


Esempio tipico:
Il recipiente all'inizio ha un volume, poi sul setto del pistone ci si mette una massa $m$ e in modo repentino il volume diminuisce.

Ho un esercizio simile e prima di affrontarlo vorrei chiarirmi le idee su questa questione.

grazie.

P.S
se ho la massa e so che MM di CO2 è 44 g/mol posso trovare il n di moli da $m/MM$ come in chimica?
grazie

[Falco5x]

Se la trasformazione non è reversibile il lavoro non lo puoi calcolare con parametri di stato come la pressione e il volume.
Facciamo l'esempio di un cilindro contenente gas e un pistone in posizione verticale, con una massa M sopra che determina una pressione iniziale. Improvvisamente viene appoggiata una massa incrementale m sul pistone e questo poi viene lasciato libero di abbassarsi.
In questo caso per calcolare il lavoro occorre aspettare che tutto si stabilizzi, perché inizialmente ci sarà una oscillazione che poi si smorza per attriti interni al gas. Quando tutto è fermo si può valutare il lavoro o misurando l'energia interna del gas e l'eventuale calore scambiato, utilizzando dunque il 1° principio, oppure più direttamente la variazione di energia potenziale effettuata: $L=mg(h_1-h_2)$

Riguardo al numero n puoi fare il calcolo che hai detto tu, oppure in alternativa puoi cercare il valore di R del gas che ti interessa direttamente in $\frac{\mbox{J}}{\mbox{kg} \, \mbox{K}}$ e al posto di n scrivere m in kg.