Lavoro trasformazione isocora non reversibile
Buongiorno a tutti, apro questo topic dopo ore di ricerca infruttuose.
Una trasformazione isocora reversibile non compie lavoro, su questo siamo tutti d'accordo (o almeno spero).
Una trasformazione isocora NON reversibile invece? Come si comporta? Il lavoro non è funzione di stato, non dipende esclusivamente dallo stato iniziale e da quello finale. Non conoscendo gli stati intermedi della trasformazione, come posso trovare il lavoro?
Per contestualizzare: ho una mole di gas ideale biatomico che compie il seguente ciclo ABCDA:
- AB: compressione adiabatica reversibile;
- BC: isocora reversibile;
- CD: espansione adiabatica reversibile;
- DA: isocora irreversibile.
I dati sono: Va/Vb=8 , Ta=300K, Tb=1400K
Devo determinare lavoro, calore, rendimento e variazione di entropia.
Vi ringrazio in anticipo, attendo speranzoso una risposta
Una trasformazione isocora reversibile non compie lavoro, su questo siamo tutti d'accordo (o almeno spero).
Una trasformazione isocora NON reversibile invece? Come si comporta? Il lavoro non è funzione di stato, non dipende esclusivamente dallo stato iniziale e da quello finale. Non conoscendo gli stati intermedi della trasformazione, come posso trovare il lavoro?
Per contestualizzare: ho una mole di gas ideale biatomico che compie il seguente ciclo ABCDA:
- AB: compressione adiabatica reversibile;
- BC: isocora reversibile;
- CD: espansione adiabatica reversibile;
- DA: isocora irreversibile.
I dati sono: Va/Vb=8 , Ta=300K, Tb=1400K
Devo determinare lavoro, calore, rendimento e variazione di entropia.
Vi ringrazio in anticipo, attendo speranzoso una risposta
Risposte
Se il volume non cambia, in che modo potrebbe compiere lavoro?
Sono assolutamente d'accordo con te, questo è ciò che sostenevo anche io.
Il dubbio mi è venuto leggendo un commento di un professore sotto un esercizio in cui era presente esclusivamente una trasformazione isocora: "Non si può stabilire che il lavoro del gas è zero sapendo solo che il volume iniziale e finale sono uguali, poiché il lavoro non è una funzione di stato."
Per completezza riporto anche il testo dell'esercizio:
"Si vuole dimezzare la pressione di n moli di un gas ideale in modo che il volume dello stato finale sia uguale a quello dello stato iniziale. Assumendo che il gas possa scambiare calore solo con una sorgente di calore a temperatura T0, si determini il valore minimo (in modulo) del calore che il gas deve scambiare precisando se il calore è ceduto o assorbito dal gas."
Il dubbio mi è venuto leggendo un commento di un professore sotto un esercizio in cui era presente esclusivamente una trasformazione isocora: "Non si può stabilire che il lavoro del gas è zero sapendo solo che il volume iniziale e finale sono uguali, poiché il lavoro non è una funzione di stato."
Per completezza riporto anche il testo dell'esercizio:
"Si vuole dimezzare la pressione di n moli di un gas ideale in modo che il volume dello stato finale sia uguale a quello dello stato iniziale. Assumendo che il gas possa scambiare calore solo con una sorgente di calore a temperatura T0, si determini il valore minimo (in modulo) del calore che il gas deve scambiare precisando se il calore è ceduto o assorbito dal gas."
"marco_c":
un commento di un professore sotto un esercizio in cui era presente esclusivamente una trasformazione isocora: "Non si può stabilire che il lavoro del gas è zero sapendo solo che il volume iniziale e finale sono uguali, poiché il lavoro non è una funzione di stato."
Dire che il volume iniziale e finali sono uguali non vuol dire che la trasformazione è isocora (a questo modo, anche un qualunque ciclo sarebbe una trasformazione isocora...).
Quanto all'esercizio, temo di non poterti aiutare, sono una capra in termodinamica...
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