Termodinamica: energia interna

andreacavagna22
3.Due recipienti aventi lo stesso volume contengono rispettivamente una mole di gas perfetto monoatomico e una mole di gas perfetto biatomico alla stessa pressione. I due gas hanno:
-temperatura diversa;
-stessa energia interna;
-energia interna diversa.

La risposta corretta è uguale energia interna, ma non capisco perché, dato che i valori di $c_v$ sono diverso, visto che si tratta di un gas monoatomico e biatomico.
Potreste spiegarmi, grazie

Risposte
Faussone
Direi che hai ragione tu.

Intanto il concetto assoluto di energia interna lascia il tempo che trova, visto che interessano le variazioni (a meno di considerare la energia interna di formazione, che ha senso nel caso di trasformazioni chimiche, ma siamo in un altro contesto rispetto alla domanda credo).
Poi somministri la stessa quantità di calore ai due gas, raggiungeranno una diversa temperatura e una diversa pressione, ma la variazione di energia interna dei gas è la stessa. Quindi dal fatto che i due gas abbiano o meno stessa pressione e temperatura non si può dire proprio nulla (certo possono avere la stessa energia interna, a secondo del punto di riferimento utilizzato per l'energia interna, ma questo non conta nulla).

andreacavagna22
Io stavo considerando la Formula $U=n c_v T + cost$ e non capisco per quale motivo si possa affermare che l’energia interna è uguale dato che i calori specifici sono diversi

Faussone
Esatto dipende dalla costante , quindi dal valore di riferimento.
Il quesito posto così non ha proprio senso per me. Direi che nessuna delle risposte è vera in assoluto.

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Indicando con $N$ il numero di Avogadro, mentre l'energia interna del gas monoatomico è:

$E=3/2NkT$

l'energia interna del gas biatomico è:

$E=5/2NkT$

Insomma, se i due gas hanno la stessa temperatura, l'energia interna maggiore compete al gas le cui molecole hanno un numero di gradi di libertà maggiore.

andreacavagna22
Grazie mille ad entrambi

andreacavagna22
Allora la risposta corretta è energia interna diversa?

Faussone
"anonymous_0b37e9":
Indicando con $N$ il numero di Avogadro, mentre l'energia interna del gas monoatomico è:

$E=3/2NkT$

l'energia interna del gas biatomico è:

$E=5/2NkT$

Insomma, se i due gas hanno la stessa temperatura, l'energia interna maggiore compete al gas le cui molecole hanno un numero di gradi di libertà maggiore.


Vero, prendendo come zero la temperatura a 0 kelvin.
In realtà non si prende quella come temperatura di riferimento nella fisica tecnica...
Secondo me ha senso solo considerare variazioni di energia interna, parlarne in assoluto non ha tantissima utilità e senso (in chimica sì, ma è più utile il concetto di entalpia quel punto).

"AndretopC0707":
Allora la risposta corretta è energia interna diversa?

Se proprio dovessi scegliere sì....

andreacavagna22
Grazie mille

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