Termodinamica e acustica
Ciao a tutti ragazzi, sono ritornato per chiedere un aiuto su alcuni esercizi che non riesco a capire bene. Intanto complimenti al sito per il nuovo editor ( devo capire un po come funziona ma sembra molto promettente). Bravi 
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Esercizio 1
Una mole di gas ideale monoatomico compie un ciclo $ABC$, di cui $AB$ è una espansione adiabatica irreversibile, $BC$ è una isobara reversibile che riporta il gas al volume iniziale, $CA$ è una isocora reversibile che chiude il ciclo. Sapendo che T_A$=2T_B$ e che $ DeltaS_(BC)=-6 J/K$ calcolarne il rendimento.
Sono 3 trasformazioni... $AB$ la togliamo dal gioco perche è adiabatica e dalla formula del rendimento mi serve calcolare il calore e lungo le adiabatiche il calore è $0$.
Se fosse stata una isocora irreversibile, avrei dovuto considerarla visto che purtroppo l'entropia è una funzione di stato e dipende solo dallo stato iniziale e finale ?
Rimane l'isocora e l'isobara. Io ho pensato cosi: Parto dalla classica formula $DeltaS=Q/T$ e mi ricavo il calore $Q_B$ che è dato da $Q_B=DeltaS*T_B=-6*(T_A)/2=-3*T_A$ dove $T_B=T_A/2$. Osservo che lungo l'isobara il volume diminuisce e quindi presumo che sarà una compressione, quindi il lavoro entrante e calore ovviamente uscente. Mi aspetto che lungo l'isobara il calore sia negativo. Lungo l'isocora $L=0$ per definizione e dunque ho solo calore entrante dunque positivo.
Se questo discorso ha un filo logico è corretto il calore $Q_B=-3T_A$.
Dalla formula del rendimento
$ eta=(Q_(AC)-Q_(CB))/Q_(AC) $
Non so come calcolare il calore lungo $AC$.
Non so perchè devono fare gli esercizi cosi complicati
Esercizio 2
Una canna d'organo, aperta ai suoi estremi,emette in aria a pressione di una atmosfera e a $T=25 °C$ un suono, la cui componente a frequenza inferiore dello spettro di fourier vale $f_0=4500 Hz$. Calcolare la lunghezza L della canna.
Ho pensato cosi:
Se suppongo che la frequenza minima coincide con quella dell'armonica fondamentale, la lunghezza della canna è metà della lunghezza d'onda $lambda$ dell'armonica fondamentale $n=1$. Quindi $L=lambda/2=v/(2*f)$ dove $v=340 m7s$ è la velocità del suono. Ma perchè mi viene data la temperatura?
Ringrazio tutti per l'aiuto
Un abbraccio
.Esercizio 1
Una mole di gas ideale monoatomico compie un ciclo $ABC$, di cui $AB$ è una espansione adiabatica irreversibile, $BC$ è una isobara reversibile che riporta il gas al volume iniziale, $CA$ è una isocora reversibile che chiude il ciclo. Sapendo che T_A$=2T_B$ e che $ DeltaS_(BC)=-6 J/K$ calcolarne il rendimento.
Sono 3 trasformazioni... $AB$ la togliamo dal gioco perche è adiabatica e dalla formula del rendimento mi serve calcolare il calore e lungo le adiabatiche il calore è $0$.
Se fosse stata una isocora irreversibile, avrei dovuto considerarla visto che purtroppo l'entropia è una funzione di stato e dipende solo dallo stato iniziale e finale ?
Rimane l'isocora e l'isobara. Io ho pensato cosi: Parto dalla classica formula $DeltaS=Q/T$ e mi ricavo il calore $Q_B$ che è dato da $Q_B=DeltaS*T_B=-6*(T_A)/2=-3*T_A$ dove $T_B=T_A/2$. Osservo che lungo l'isobara il volume diminuisce e quindi presumo che sarà una compressione, quindi il lavoro entrante e calore ovviamente uscente. Mi aspetto che lungo l'isobara il calore sia negativo. Lungo l'isocora $L=0$ per definizione e dunque ho solo calore entrante dunque positivo.
Se questo discorso ha un filo logico è corretto il calore $Q_B=-3T_A$.
Dalla formula del rendimento
$ eta=(Q_(AC)-Q_(CB))/Q_(AC) $
Non so come calcolare il calore lungo $AC$.
Non so perchè devono fare gli esercizi cosi complicati
Esercizio 2
Una canna d'organo, aperta ai suoi estremi,emette in aria a pressione di una atmosfera e a $T=25 °C$ un suono, la cui componente a frequenza inferiore dello spettro di fourier vale $f_0=4500 Hz$. Calcolare la lunghezza L della canna.
Ho pensato cosi:
Se suppongo che la frequenza minima coincide con quella dell'armonica fondamentale, la lunghezza della canna è metà della lunghezza d'onda $lambda$ dell'armonica fondamentale $n=1$. Quindi $L=lambda/2=v/(2*f)$ dove $v=340 m7s$ è la velocità del suono. Ma perchè mi viene data la temperatura?
Ringrazio tutti per l'aiuto
Un abbraccio
Risposte
Ragazzi per il secondo esercizio ho risolto. La velocità del suono per un gas perfetto è dato da $v=((gamma*R*T)/M)^(1/2)$. Mentre per il primo esercizio ho dei dubbi su come risolverlo...
Inoltre ho da chiarire anche questo esercizio che ho allegato. Ho calcolato il $Q_(fus) gh=834 kJ$ e il $Q(rame)=-600 kJ$. Il ghiaccio non si scioglie completamente. Per calcolare il $Delta m$ come faccio?
Inoltre ho da chiarire anche questo esercizio che ho allegato. Ho calcolato il $Q_(fus) gh=834 kJ$ e il $Q(rame)=-600 kJ$. Il ghiaccio non si scioglie completamente. Per calcolare il $Delta m$ come faccio?
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