[Termodinamica] gas biatomico, espansione irreversibile

[smaug1]

Si abbia un sorgente a $T_s = 400 K$ con la quale è posta in contatto una mole di gas perfetto biatomico, che dallo stato

iniziale $T_1 = 200 K$ e $V_1 = 2 xx\10^-3 m^3$ viene lasciato espandere irreversibilmente contro una pressione esterna

costante $p_{est} = 10^5 Pa$ fino allo stato finale $T_2 = 300 K$ e $V_2 = 10^-2 m^3$. Si calcoli la variazione di entropia

dell'universo.

Soluzione:

$\Delta S_{gas} = nc_v\ln (T_2/T_1) + nR\ln (V_2/V_1)$ (trasfomazione generica)

$\Delta S_{s} = - Q / T_s$

C'è il segno meno perchè la sorgente avendo temperatura maggiore di quella iniziale del gas, cede calore. Il gas è perfetto ma la traformazione non è reversibile. La pressione del gas non è mai uguale a quella esterna non essendoci l'equilibrio. (EDIT)

$\Delta S_{s} = - Q / T_s = - (dU + \delta L) / T_s$

dove $\delta L = p_{est} \Delta V$ vero?

mentre l'energia interna come posso trovarla?

$\Delta S_{u} = \Delta S_{gas} + \Delta S_{s} = 14 J/K $

Grazie

[Faussone]

"smaug":$\delta L = p_{est} \Delta V$ vero?

Sì.

"smaug":
mentre l'energia interna come posso trovarla?

L'energia interna di un gas perfetto è funzione solo della temperatura quindi $Delta u = c_v Delta T$.

[smaug1]

hai proprio ragione, mi sono fatto un attimo ingannare dalla traformazione irreversibile , vero, ma in questi casi è sempre scontato che il calore ceduto dalla sorgente sia uguale in modulo ma in verso opposto a quello acquistato dal gas?

$\DeltaU = nc_v (T_2 - T_1)$

Grazie