[Termodinamica] Domanda su recipiente adiabatico

kniv7s
Salve,

vorrei chiarire alcuni dubbi e incertezze.

Ho un recipiente adiabatico con un setto che separa due parti uguali che contengono gli stessi gas perfetti alla stessa temperatura e con pressioni diversi.

Il fatto che il recipiente sia adiabatico mi permette di dire che, sbloccando il setto, ha luogo una trasformazione isoterma?

Risposte
mathbells
"kniv7s":
Il fatto che il recipiente sia adiabatico mi permette di dire che, sbloccando il setto, ha luogo una trasformazione isoterma?


Essendo i due gas inizialmente alla stessa temperatura $T$, quando togli il setto ti ritrovi un unico gas alla temperatura $T$, con l'unica particolarità che la pressione è disomogenea al suo interno. La domanda ora è: questo "unico" gas rimane alla stessa temperatura o la cambia? Dal primo principio, osservando che il lavoro totale sul sistema e il calore scambiato sono nulli, l'energia interna rimane invariata e quindi (poiché l'energia interna di un gas perfetto dipende solo dalla temperatura) anche la temperatura rimane invariata e quindi la trasformazione è isoterma.

kniv7s
Questo anche se il setto non è tolto ma è sbloccato in modo che possa scorrere senza attrito?

mathbells

Faussone
Quello che dice mathbells è corretto, ma lui ha assunto il recipiente non solo adiabatico ma anche isolato dall'esterno e di conseguenza le trasformazioni dei gas irreversibili (quindi a rigore negli stati intermedi potrebbe non aver senso parlare di temperatura e si intendono le trasformazioni isoterme guardando solo gli stati iniziali e finali).
In generale se il recipiente è solo adiabatico, (per esempio si potrebbe immaginare che il setto è mosso in modo tale che le trasformazioni dei gas nelle due parti siano reversibili) allora i gas in generale non compiono trasformazioni isoterme. La temperatura finale dei due gas si può calcolare facilmente in questa condizioni (occorre specificare però anche se il setto fa passare calore o no). Insomma la risposta dipende dal testo esatto dell'esercizio (se era un esercizio preso da qualche parte).

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