Termodinamica, non la capirò mai...
Una mole di gas perfetto monoatomico a pressione $p_0$ e volume $V_0$ è riscaldata
isobaricamente fino al volume $V_1= 2*V_0$ ed è successivamente riscaldata isocoricamente
fino a pressione $p_2 =2*p_0$. Calcolare la quantità di calore assorbita dal gas, il lavoro
compiuto dal gas e la variazione di energia interna, sapendo che la temperatura iniziale è
$T_0= 300K$ e supponendo le due trasformazioni reversibili.
Cosa faccio? mi calcolo con $PV=nRT$ le coordinate termodinamiche in ogni punto. Poi mi calcolo il lavoro della trasf isobara e poi dell'isocara (=0) e li sommo e ho il lavoro totale, che mi viene $2493 J$
Poi mi calcolo il calore: uso la formula $Q=n*c_p*(T_f-Ti)$ per l'isobara e $Q=n*c_v*(T_f-Ti)$ per l'isocara, li sommo e mi viene $1650 J$
Uso il primo principio $deltaU=Q-L$ e mi viene $-843 J$
Poi però mi ricordo che l'energia interna di un gas perfetto dipende solo dalla temperatura per cui $deltaU=n*c_v*deltaT$ e mi viene la bellezza di $11218,5 J$
mah...
isobaricamente fino al volume $V_1= 2*V_0$ ed è successivamente riscaldata isocoricamente
fino a pressione $p_2 =2*p_0$. Calcolare la quantità di calore assorbita dal gas, il lavoro
compiuto dal gas e la variazione di energia interna, sapendo che la temperatura iniziale è
$T_0= 300K$ e supponendo le due trasformazioni reversibili.
Cosa faccio? mi calcolo con $PV=nRT$ le coordinate termodinamiche in ogni punto. Poi mi calcolo il lavoro della trasf isobara e poi dell'isocara (=0) e li sommo e ho il lavoro totale, che mi viene $2493 J$
Poi mi calcolo il calore: uso la formula $Q=n*c_p*(T_f-Ti)$ per l'isobara e $Q=n*c_v*(T_f-Ti)$ per l'isocara, li sommo e mi viene $1650 J$
Uso il primo principio $deltaU=Q-L$ e mi viene $-843 J$
Poi però mi ricordo che l'energia interna di un gas perfetto dipende solo dalla temperatura per cui $deltaU=n*c_v*deltaT$ e mi viene la bellezza di $11218,5 J$
mah...

Risposte
A me il calore totale torna molto di più che a te:
il delta T è 300 nel primo caso e 600 nel sencondo, cp vale 7/2 R e cv 5/2R, il calore mi viene molto più che 1650j
il delta T è 300 nel primo caso e 600 nel sencondo, cp vale 7/2 R e cv 5/2R, il calore mi viene molto più che 1650j
no aspe, $c_v$ di un monoatomico vale $3/2$, quindi $c_v$ vale $5/2$
no
Cv di un monoatomico vale 3/2 $R$ e Cp 5/2 R, ti sei scordato un R!!!
Cv di un monoatomico vale 3/2 $R$ e Cp 5/2 R, ti sei scordato un R!!!
si, mi sono scordato di scriverlo qui, ma tu perchè hai scritto "cp vale 7/2 R e cv 5/2R"?
no ho sbagliato hai ragione tu, vale 3/2 R, quello che volevo dirti è che
$Q = 5/2 (300)R + 3/2 (600) R = R (1650 j)$ ovvero 13 600 joule e spicci, a cui togliere 2400 e spicci joule di lavoro per ottenere proprio la quantità di joule che ti torna quando usi la formula con $DeltaU$, in pratica non hai sbagliato nella discussione teorica del conto (ovvero, l'hai capita la termodinamica! LOL) ma nel fare il conto ti sei scordato di moltiplicare per R, tutto qui.
$Q = 5/2 (300)R + 3/2 (600) R = R (1650 j)$ ovvero 13 600 joule e spicci, a cui togliere 2400 e spicci joule di lavoro per ottenere proprio la quantità di joule che ti torna quando usi la formula con $DeltaU$, in pratica non hai sbagliato nella discussione teorica del conto (ovvero, l'hai capita la termodinamica! LOL) ma nel fare il conto ti sei scordato di moltiplicare per R, tutto qui.