Problema Palloncino Termodinamica

andrea9671
Salve a tutti, stavo facendo questo esercizio, ma sinceramente, non so proprio come trattarlo, è una trasformazione adiabatica, ha anche pressione costante? Non so come impostarlo :(



Grazie a tutti.

Risposte
donald_zeka
Svolgi prima il punto 1), cosa dice il primo principio della termodinamica?

andrea9671
"Vulplasir":
Svolgi prima il punto 1), cosa dice il primo principio della termodinamica?

$\Delta U = Q - L$, ma essendo adiabatica, $\Delta U = -L$, no?

donald_zeka
Si, quindi puoi trovarti subito il lavoro

andrea9671
"Vulplasir":
Si, quindi puoi trovarti subito il lavoro

Il lavoro se non sbaglio si trova: $nC_v\Delta T = nC_v(T_f - T_i)$ma la temperatura iniziale non la conosco

donald_zeka
Hmm già, allora niente, si arriva al lavoro per altra strada.

Qual è la definizione di lavoro svolto da un gas in espansione?

andrea9671
"Vulplasir":
Hmm già, allora niente, si arriva al lavoro per altra strada.

Qual è la definizione di lavoro svolto da un gas in espansione?

Dovrebbe essere $nRTln(V_f/V_i)$, o sbaglio?

donald_zeka
Sbagli ampiamente, quella è solo una formula valida per particolari trasformazioni (reversibili e isoterme), io ti ho chiesto la definizione generale di lavoro svolto da un gas in espansione che si espande da $V_A$ e $V_B$, è una definizione importante e va saputa, se non la sai vattela a rivedere perché se no è inutile che provi a svolgere gli esercizi perché se ti mancano concetti importanti non riuscirai mai a svolgere gli esercizi, se non la trovi da nessuna parte allora te la scrivo io

andrea9671
"Vulplasir":
Sbagli ampiamente, quella è solo una formula valida per particolari trasformazioni (reversibili e isoterme), io ti ho chiesto la definizione generale di lavoro svolto da un gas in espansione che si espande da $V_A$ e $V_B$, è una definizione importante e va saputa, se non la sai vattela a rivedere perché se no è inutile che provi a svolgere gli esercizi perché se ti mancano concetti importanti non riuscirai mai a svolgere gli esercizi, se non la trovi da nessuna parte allora te la scrivo io

Hai ragione guardando meglio, credo sia questa: $L = P\Delta V$.

donald_zeka
Quasi...Se il gas si espande contro una pressione esterna $p_e$ cambiando il suo volume di $dV$, il lavoro infinitesimo svolto dal gas è:

$deltaL=p_edV$

Se il gas varia il suo volume quindi da $V_a$ a $V_b$, il lavoro complessivo è:

$L=int_(V_a)^(V_b)p_edV$

E questa è la definizione più generale in cui $p_e$ è variabile. Nel caso di $p_e$ costante (come nel caso di questo esercizio), $p_e$ si può portare fuori dal segno di integrale e il lavoro diventa:

$L=p_eint_(V_a)^(V_b)dV=p_eDeltaV$

andrea9671
"Vulplasir":
Quasi...Se il gas si espande contro una pressione esterna $p_e$ cambiando il suo volume di $dV$, il lavoro infinitesimo svolto dal gas è:

$deltaL=p_edV$

Se il gas varia il suo volume quindi da $V_a$ a $V_b$, il lavoro complessivo è:

$L=int_(V_a)^(V_b)p_edV$

E questa è la definizione più generale in cui $p_e$ è variabile. Nel caso di $p_e$ costante (come nel caso di questo esercizio), $p_e$ si può portare fuori dal segno di integrale e il lavoro diventa:

$L=p_eint_(V_a)^(V_b)dV=p_eDeltaV$

Ti ringrazio ho risolto il punto uno e due. Per il punto tre invece posso utilizzare questa: $PV^\delta =$costante oppure no?

donald_zeka
Dovresti saperlo tu, in che condizioni vale quella relazione? sono soddisfatte quelle condizioni in questo problema?

andrea9671
"Vulplasir":
Dovresti saperlo tu, in che condizioni vale quella relazione? sono soddisfatte quelle condizioni in questo problema?

Ho risolto tutto, quella vale sono nel caso di adiabatica reversibile, bastava usare solo l'equazione di stato.

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