Termodinamica nei gas
Un gas rarefatto contenuto in un recipiente, dotato di stantuffo, viene scaldato di 7,1 °C mantenendone costante la pressione pari a 3,27 Atm, mentre il volume aumenta di 0,7 litri. Se la capacità termica del gas è pari a 30,57 cal/K, di quanto varia la sua energia interna?
Risposte
Il tuo tentativo di soluzione?
Puoi trattare il gas come gas perfetto (il testo specifica rarefatto), inoltre siamo di fronte ad una trasformazione isobara. Prova.
Puoi trattare il gas come gas perfetto (il testo specifica rarefatto), inoltre siamo di fronte ad una trasformazione isobara. Prova.
Un paio di domande che rivolgo a Piero_.
Il problema parla in generale di capacità termica senza dire altro: si deve fare la supposizione che si intenda "a pressione costante" ovvero nelle condizioni dell'esperimento?
In che modo entra il concetto di "gas perfetto"? se si fa la supposizione di cui sopra mi sembra che il problema sia risolvibile senza bisogno di richiamare la legge dei gas perfetti. O mi sbaglio?
Il problema parla in generale di capacità termica senza dire altro: si deve fare la supposizione che si intenda "a pressione costante" ovvero nelle condizioni dell'esperimento?
In che modo entra il concetto di "gas perfetto"? se si fa la supposizione di cui sopra mi sembra che il problema sia risolvibile senza bisogno di richiamare la legge dei gas perfetti. O mi sbaglio?
"Falco5x":
Il problema parla in generale di capacità termica senza dire altro: si deve fare la supposizione che si intenda "a pressione costante" ovvero nelle condizioni dell'esperimento?
Io l'avrei interpretato così.
"Falco5x":Qui spero di non avere fatto una forzatura. Solitamente, quando si introduce il concetto di gas perfetto, si parte dall'osservare la tendenza che hanno le sostanze gassose ad assumere comportamenti termodinamici simil, quando aumenta il grado di rarefazione. Capita, soprattutto su qualche testo delle superiori, di trovare locuzioni tipo "gas rarefatto, tanto da potersi considerare ideale". Bisognerebbe sapere da dove arriva il problema di Sanogo e qual è il testo originale.
In che modo entra il concetto di "gas perfetto"?
"Falco5x":Io utilizzerei l'equazione di stato per trovare il numero di moli. Che ne dici?
se si fa la supposizione di cui sopra mi sembra che il problema sia risolvibile senza bisogno di richiamare la legge dei gas perfetti. O no?
"piero_":Io utilizzerei l'equazione di stato per trovare il numero di moli. Che ne dici?[/quote]
[quote="Falco5x"]se si fa la supposizione di cui sopra mi sembra che il problema sia risolvibile senza bisogno di richiamare la legge dei gas perfetti. O no?
Non mi sembra necessario. Io farei così.
La capacità termica a pressione costante non è altro che la derivata parziale dell'entalpia rispetto alla temperatura (per definizione), dunque conoscendo il salto di temperatura si conosce il salto di entalpia. Pertanto conoscendo la pressione e la variazione di volume si conosce il $Delta PV$, per cui sottrando questo alla variazione entalpica totale si trova per differenza la variazione di energia interna.
Oppure, detto in altre parole, conoscendo il calore totale comunicato al gas (capacità termica moltiplicata per la vatiazione di temperatura) e sottraendo il lavoro compiuto dal gas (pressione per variazione di volume), per il primo principio della termodinamica si calcola la variazione di energia interna.
In realtà i due metodi sono praticamente lo stesso metodo.
Che ne dici?
Penso che la tua soluzione sia giusta, l'equazione di stato non serve e nemmeno il numero di moli. Se Sanogo frequenta le superiori, trova la soluzione nelle ultime quattro righe del tuo post.
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