Termodinamica... leggi dei gas e sistemi all'equilibrio
un contenitore del volume interno costante di 0.08 m ^3 ha nel suo interno aria (consideriamola gas biatomico) e un solido. il solido ha massa 100 g, densità 3000 kg/m^3 e calore specifico 900 J/ kg K.
inizialmente il sistema si trova in equilibrio alla temperatura di 300 K e a pressione 10^5 Pa. direttamente al solido viene fornita molto lenyamente una quantità di calore di 3000 J. A parte questa quantità di calore non vi è nessun altro scambio di energia tra il contenuto del recipiente e il contenitore o il mondo esterno.
1. quale sarà lo stato finale del sistema (dopo un tempo molto lungo)?
2. che valori assumono il calore assorbito, il lavoro fatto, le variazioni di energia interna e la variazione di entropia del gas e di tutto il sistema? (si assuma trascurabile la dilatazione termica del solido)
3. cosa cambia delle risposte date ai punti 1 e 2 se invece la stessa quantità di calore viene data istantaneamente al solido? calcolare i nuovi valori per le quantità che cambiano e dire quali grandezze calcolate prima rimangono le stesse.
4. dire qualitativamente cosa cambia se non posso ritenere trascurabile la dilatazione termica del solido
se qualcuno mi aiutaa risolverlo lo ringrazio molto!!!
inizialmente il sistema si trova in equilibrio alla temperatura di 300 K e a pressione 10^5 Pa. direttamente al solido viene fornita molto lenyamente una quantità di calore di 3000 J. A parte questa quantità di calore non vi è nessun altro scambio di energia tra il contenuto del recipiente e il contenitore o il mondo esterno.
1. quale sarà lo stato finale del sistema (dopo un tempo molto lungo)?
2. che valori assumono il calore assorbito, il lavoro fatto, le variazioni di energia interna e la variazione di entropia del gas e di tutto il sistema? (si assuma trascurabile la dilatazione termica del solido)
3. cosa cambia delle risposte date ai punti 1 e 2 se invece la stessa quantità di calore viene data istantaneamente al solido? calcolare i nuovi valori per le quantità che cambiano e dire quali grandezze calcolate prima rimangono le stesse.
4. dire qualitativamente cosa cambia se non posso ritenere trascurabile la dilatazione termica del solido
se qualcuno mi aiutaa risolverlo lo ringrazio molto!!!
Risposte
Ciao Calzi24, il regolamento prevede che tu esponga un tuo tentativo di soluzione, solo così chi ti aiuta potrà farlo in maniera efficace.
Ad ogni modo ho provato a ragionare sul tuo problema e purtroppo molte cose non mi sono chiare.
Secondo me alla fine si scalda l'intero ambiente e aumenta la pressione. Mi chiedo in quale maniera si scalda il gas...
Aspetto tue notizie.
Ad ogni modo ho provato a ragionare sul tuo problema e purtroppo molte cose non mi sono chiare.
Secondo me alla fine si scalda l'intero ambiente e aumenta la pressione. Mi chiedo in quale maniera si scalda il gas...
Aspetto tue notizie.
non te l'ho esposto x motivi di tempo non per altro. oggi avevo un esame e quindi se qualcuno mi dava una risposta vedevo direttamente che cosa sbagliavo dato che con i tempi ero un po' alle strette. ad ogni modo, ora non è più così urgente ma vorrei ugualmente risolverlo. io ho trovato la variazione di temperatura semplicemente con la formula Q=c m deltaT (nn so come indicarla xk nn so scrivere, cmq delta T è la variazione di temperatura). poi da ciò ho trovato la Tfinale. per la pressione finale l'ho trovata con la legge dei gas assumendo il volume costante. per il calore assorbito ho usato la relazione Qv = n Cv deltaT assumendo Cv=5/2R. il lavoro secondo me è nullo perchè non c'è variaz di volume.la variazione di energia interna è uguale al calore scambiato, la variazione di entropia essendo reversibile è 0. la variaz di entropia del gas non saprei come calcolarla visto che è uguale all'integrale di dQ/T.
se il processo è irreversibile la variazione di energia interna è sempre la stessa, l'entropia del sistema è sempre la stessa ma x il resto non saprei che dire. ciò che non capisco è se il volume effettivamente rimane costante e quindi il lavoro si possa assumere nullo. poi boh...probabilmente c'è qualcosa che mi sfugge nel testo ma non capisco cosa.
se il processo è irreversibile la variazione di energia interna è sempre la stessa, l'entropia del sistema è sempre la stessa ma x il resto non saprei che dire. ciò che non capisco è se il volume effettivamente rimane costante e quindi il lavoro si possa assumere nullo. poi boh...probabilmente c'è qualcosa che mi sfugge nel testo ma non capisco cosa.