Termodinamica misteriosa
Vi è mai capitato di trovarvi di fronte un problema di cui tutti ne danno soluzioni diverse?
Un cilindro a pareti adiabatiche e rigide è munito di una parete mobile conduttrice che lo divide in due parti A e B.
1) Scrivendo il primo principio della termodinamica, posso affermare che $Q=0$ per via delle pareti adiabatiche che non fanno scambiare calore esterno. Qualora la parete mobile fosse stata anch'essa adiabatica come il contenitore $Q=0$ perché ci interessano le pareti ESTERNE del cilindro e non quelle interne. Sbaglio?
2) Perché il lavoro è nullo? In un libro ho trovato scritto perché le pareti esterne sono rigide e fisse. Ciò non lo capisco per niente.
E se la parete mobile fosse stata adiabatica, sarebbe cambiato qualcosa?
Aiutatemi a risolvere questi misteri
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Un cilindro a pareti adiabatiche e rigide è munito di una parete mobile conduttrice che lo divide in due parti A e B.
1) Scrivendo il primo principio della termodinamica, posso affermare che $Q=0$ per via delle pareti adiabatiche che non fanno scambiare calore esterno. Qualora la parete mobile fosse stata anch'essa adiabatica come il contenitore $Q=0$ perché ci interessano le pareti ESTERNE del cilindro e non quelle interne. Sbaglio?
2) Perché il lavoro è nullo? In un libro ho trovato scritto perché le pareti esterne sono rigide e fisse. Ciò non lo capisco per niente.
E se la parete mobile fosse stata adiabatica, sarebbe cambiato qualcosa?
Aiutatemi a risolvere questi misteri

Risposte
ma scusa, se le pareti sono rigide e adiabatiche l'energia nel cilindro non cambia e poiché il sistema è (dovrebbe essere) all'equilibro anche le grandezze riferite ad A e B non cambiano (a parte piccole fluttuazioni trascurabili).
quindi il problema dove sta??
quindi il problema dove sta??

ciao a tutti, riprendo questo thread sulla termodinamica per non aprirne altri di nuovi
ho il seguente esercizio:
Un recipiente cilindrico di volume V = 2.5⋅10-2 m3, termicamente isolato, è diviso in due scomparti uguali . Il pistone è di massa trascurabile ed è costituito da un buon conduttore termico. Il primo scomparto è occupato da una quantità di sostanza n1 = 1.0 mol di un gas perfetto a temperatura T = 300K, mentre il secondo contiene n2 moli dello stesso gas. Ad un certo istante il pistone viene sbloccato così che possa muoversi liberamente e, una volta raggiunto l’equilibrio, si osserva che il primo scomparto ha volume doppio del secondo.
Supponendo che il processo sia isotermo si determinino;
a) pressione e volume dei gas nei due scomparti prima e dopo la trasformazione;
b) la variazione di entropia, ΔS, del sistema subita nella trasformazione.
Nella soluzione non riesco a capire il perchè p2f venga sostituito con p1f, perchè la pressione del primo scomparto non cambia??Da cosa lo si deduce???
grazie mille

ho il seguente esercizio:
Un recipiente cilindrico di volume V = 2.5⋅10-2 m3, termicamente isolato, è diviso in due scomparti uguali . Il pistone è di massa trascurabile ed è costituito da un buon conduttore termico. Il primo scomparto è occupato da una quantità di sostanza n1 = 1.0 mol di un gas perfetto a temperatura T = 300K, mentre il secondo contiene n2 moli dello stesso gas. Ad un certo istante il pistone viene sbloccato così che possa muoversi liberamente e, una volta raggiunto l’equilibrio, si osserva che il primo scomparto ha volume doppio del secondo.
Supponendo che il processo sia isotermo si determinino;
a) pressione e volume dei gas nei due scomparti prima e dopo la trasformazione;
b) la variazione di entropia, ΔS, del sistema subita nella trasformazione.
Nella soluzione non riesco a capire il perchè p2f venga sostituito con p1f, perchè la pressione del primo scomparto non cambia??Da cosa lo si deduce???
grazie mille
Credo che tu abbia interpretato male la soluzione: è logico che $p_(1f)=p_(2f)$ perchè il pistone si posiziona in maniera tale che le pressioni siano uguali; quello che però non ha senso è che sia il primo scomparto ad avere un volume doppio del secondo, dovrebbe essere il contrario!!!!
si è vero che scemo
perchè dici il discorso del volume??

ma se nei due scomparti c'erano due gas differenti, la pressione nei due era la stessa alla fine???
"minavagante":
ma se nei due scomparti c'erano due gas differenti, la pressione nei due era la stessa alla fine???
Certamente che la pressione finale nei due scompartimenti è la stessa: dall'equazione di stato dei gas perfetti, applicata ai due scompartimenti alla fine del movimento del pistone hai:
$p_(1f)*(1/3)*V=n_1*R*T$
$p_(2f)*(2/3)*V=n_2*R*T$
come puoi notare le due equazioni sono le stesse perchè $n_2=2*n_1$, quindi essendo uguale la temperatura, le due pressioni devono essere le stesse. Questo in formule, ma è normale che sia così perchè se le pressioni non fossero uguali il pistone continuerebbe a muoversi.....
ma aspetta perchè n2=2n1???
Non lo dice il testo....
no la devi trovare
