Osservazioni fatte ad un compito d'esame
Ho visto un vecchio compito d'esame e l'ho svolto. Da esso ho ricavato delle mie osservazioni, spero siano giuste.
Potete dare una occhiata?
- Per pareti diatermiche si riferisce sempre a trasformazioni isoterme, cioè a $T$ costante.
- IL lavoro compiuto dal gas sull'ambiente in una isoterma ha sempre formula:
$W=n*R*T*(1-(P_2)/P_1)
(non ne conosco altre di formule :S )
- Variazione d'entropia del gas in 'questa trasformazione' significa che bisogna trovare l'entropia del gas che è:
$deltaS=n*R*ln((V_2)/(V_1))$ senza la $T$
-per entropia dell'universo ci si riferisce quasi sempre al serbatoio+gas (e non l'universo che ci circonda)
quindi entropia totale $deltaS_tot=deltaS_gas+deltaS$
Potete dare una occhiata?
- Per pareti diatermiche si riferisce sempre a trasformazioni isoterme, cioè a $T$ costante.
- IL lavoro compiuto dal gas sull'ambiente in una isoterma ha sempre formula:
$W=n*R*T*(1-(P_2)/P_1)
(non ne conosco altre di formule :S )
- Variazione d'entropia del gas in 'questa trasformazione' significa che bisogna trovare l'entropia del gas che è:
$deltaS=n*R*ln((V_2)/(V_1))$ senza la $T$
-per entropia dell'universo ci si riferisce quasi sempre al serbatoio+gas (e non l'universo che ci circonda)
quindi entropia totale $deltaS_tot=deltaS_gas+deltaS$
Risposte
- Parete diatermica significa generalmente che il calore può attraversarla, e quindi che mettendo due corpi a temperature diverse a contatto attraverso una parete adiabatica questi giungono dopo un tot di tempo ad una temperatura di equilibrio.
- Per una trasformazione isoterma reversibile sai anche che $W_(AB) = int_(A)^(B) pdV$ che si può formulare dopo qualche passaggio e considerando l'equazione di stato dei gas perfetti come: $W_(AB) = nRT ln(V_B/V_A)$, che è equivalente.
La formulazione che hai citato tu è in particolare valida per una trasformazione isoterma irreversibile con pressione esterna costante, in cui quindi calcoli il lavoro compiuto contro la pressione esterna (per esempio contro la pressione atmosferica, nella tua formulazione rappresentata da $P_1$). Nota che quindi non è la formula generale per le isoterme, anzi è piuttosto specifica.
- La variazione di entropia in una trasformazione si può calcolare considerando la variazione di entropia che si avrebbe congiungendo con una trasformazione reversibile gli stati finali e iniziali della trasformazione in esame. La formula che hai citato è valida solo per una trasformazione isoterma.
- Non ho capito la formula che hai citato (e neanche tanto bene che vuoi dire =P)
- Per una trasformazione isoterma reversibile sai anche che $W_(AB) = int_(A)^(B) pdV$ che si può formulare dopo qualche passaggio e considerando l'equazione di stato dei gas perfetti come: $W_(AB) = nRT ln(V_B/V_A)$, che è equivalente.
La formulazione che hai citato tu è in particolare valida per una trasformazione isoterma irreversibile con pressione esterna costante, in cui quindi calcoli il lavoro compiuto contro la pressione esterna (per esempio contro la pressione atmosferica, nella tua formulazione rappresentata da $P_1$). Nota che quindi non è la formula generale per le isoterme, anzi è piuttosto specifica.
- La variazione di entropia in una trasformazione si può calcolare considerando la variazione di entropia che si avrebbe congiungendo con una trasformazione reversibile gli stati finali e iniziali della trasformazione in esame. La formula che hai citato è valida solo per una trasformazione isoterma.
- Non ho capito la formula che hai citato (e neanche tanto bene che vuoi dire =P)
Per l'ultimo punto:
- In vari compiti d'esame si chiede 'l'entropia dell'universo'
Questa entropia dell'universo è anch'essa una funzione di stato ed è la somma dell'entropia del gas e dell'entropia del serbatoio che contiente il gas, e non l'universo 'che ci circonda'.
-Nella teoria ho trovato una figura che mi fa vedere che le pareti diatermiche vanno bene sia per una isocora, che per un isobara e una isoterma. Ma la mia domanda è: 'pareti diatermiche' hanno un significato particolare per le formule da usare?
-Nel mio testo si parla di 'trasformazione reversibile' e dunque la risoluzione che io ho dato parte dalla formula:
$L=p_2*(V_2-V_1)$
per arrivare a:
$L=n*R*T*p_2*((1/p_2)-(1/p_1))=n*R*T*(1-(p_2)/(p_1))$
Domanda:
Quando l'entropia del serbatoio è negativa?
Cioè nel caso $Q=L$ si ha:
$deltaS= -L/T$ ?
- In vari compiti d'esame si chiede 'l'entropia dell'universo'
Questa entropia dell'universo è anch'essa una funzione di stato ed è la somma dell'entropia del gas e dell'entropia del serbatoio che contiente il gas, e non l'universo 'che ci circonda'.
-Nella teoria ho trovato una figura che mi fa vedere che le pareti diatermiche vanno bene sia per una isocora, che per un isobara e una isoterma. Ma la mia domanda è: 'pareti diatermiche' hanno un significato particolare per le formule da usare?
-Nel mio testo si parla di 'trasformazione reversibile' e dunque la risoluzione che io ho dato parte dalla formula:
$L=p_2*(V_2-V_1)$
per arrivare a:
$L=n*R*T*p_2*((1/p_2)-(1/p_1))=n*R*T*(1-(p_2)/(p_1))$
Domanda:
Quando l'entropia del serbatoio è negativa?
Cioè nel caso $Q=L$ si ha:
$deltaS= -L/T$ ?
- Trovare un "significato particolare per le formule" è un po' restrittivo, dipende dai casi... se hai una parete diatermica innanzitutto sai che la trasformazione non è adiabatica (a meno che non sia abbastanza rapida da poter considerare che praticamente non c'é scambio di calore, per vera e propria "mancanza di tempo"), e che può esserci scambio di calore. In pratica non pone alcun vincolo particolare, e difficilmente ha qualche "significato particolare" per le formule. Da questo punto di vista è più utile una parete adiabatica che invece qualche informazione più significativa la dà (nessun passaggio di calore).
- Bè $L = n*R*T(1 - (p_2/p_1))$ vale (da quanto ne so) per reversibili e irreversibili, nel caso particolare in cui la pressione esterna resti costante.
Per l'entropia rimando a qualcuno di più esperto! =P
- Bè $L = n*R*T(1 - (p_2/p_1))$ vale (da quanto ne so) per reversibili e irreversibili, nel caso particolare in cui la pressione esterna resti costante.
Per l'entropia rimando a qualcuno di più esperto! =P
"Pdirac":
- Parete adiabatica significa generalmente che il calore può attraversarla, e quindi che mettendo due corpi a temperature diverse a contatto attraverso una parete adiabatica questi giungono dopo un tot di tempo ad una temperatura di equilibrio.
Credo che tu abbia fatto confusione con parete diatermica o termicamente conduttrice che è una parete non adiabatica, cioè una parete che consente scambi di calore.
La parete adiabatica NON consente scambi di calore.
"piero_":Hai ragione... lapsus -.-
Credo che tu abbia fatto confusione con parete diatermica o termicamente conduttrice che è una parete non adiabatica, cioè una parete che consente scambi di calore.
La parete adiabatica NON consente scambi di calore.
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