Trasformazioni dei gas ideali
Ho sempre pensato di avere più di qualche lacuna rispetto alle trasformazioni dei gas ideali e mi innervosisce l'idea di non cominciare a colmarle. Partendo dalle soluzioni di un quesito ho riportato quello che ho pensato di fronte a ogni possibile soluzione. Mi fareste sapere se sto sbagliando e c'è qualcosa che non ho capito?
Due contenitori contengono volumi identici di un gas perfetto si trovano in uno stato iniziale A con temperatura T e pressione P. Il gas contenuto nel primo contenitore viene sottoposto ad una espansione isoterma, il secondo ad un'espansione adiabatica fino ad arrivare nello stato in cui il volume finale è lo stesso per entrambi i contenitori. Quale delle seguenti affermazioni è corretta?
A. Il gas nel primo contenitore avrà alla fine una temperatura maggiore del secondo
Mi sembra corretto. Nel primo contenitore la temperatura rimane costante, nel secondo contenitore l'espansione adiabatica produce invece un raffreddamento del gas. L'energia spesa per lo svolgimento di lavoro da parte del gas non può però essere compensata da una stessa quantità di energia ricevuta sotto forma di calore dall'esterno dal momento che si tratta di un contenitore isolato termicamente.
B. Il gas nel primo contenitore avrà alla fine un volume maggiore del secondo
Il volume finale del primo e del secondo contenitore sono uguali.
C. Il gas nel primo contenitore avrà ricevuto calore mentre il secondo lo ha ceduto
Nel primo contenitore il lavoro è svolto dal gas e la temperatura dovrebbe diminuire se non fosse per il fatto che si tratta di un'isoterma. Nella fattispecie di questa trasformazione, l'energia utilizzata dal gas per espandersi (lavoro) viene compensata da una stessa quantità di energia sotto forma di calore che proviene dall'ambiente esterno. Così la temperatura può rimanere costante.
Il secondo contenitore è invece isolato termicamente per cui il calore non può essere né ceduto né acquisito. Al suo interno la temperatura diminuisce dal momento che del lavoro è stato svolto ma il calore che compensi l'energia spesa non può essere acquisito dall'esterno.
D. Nessuna di queste
E. Il gas nel primo contenitore avrà alla fine una pressione minore del secondo.
Avendo una temperatura più alta rispetto al secondo, il primo dovrebbe registrare un moto di agitazione molecolare superiore, un maggior numero di collisioni contro la parete del recipiente quindi una pressione maggiore.
Due contenitori contengono volumi identici di un gas perfetto si trovano in uno stato iniziale A con temperatura T e pressione P. Il gas contenuto nel primo contenitore viene sottoposto ad una espansione isoterma, il secondo ad un'espansione adiabatica fino ad arrivare nello stato in cui il volume finale è lo stesso per entrambi i contenitori. Quale delle seguenti affermazioni è corretta?
A. Il gas nel primo contenitore avrà alla fine una temperatura maggiore del secondo
Mi sembra corretto. Nel primo contenitore la temperatura rimane costante, nel secondo contenitore l'espansione adiabatica produce invece un raffreddamento del gas. L'energia spesa per lo svolgimento di lavoro da parte del gas non può però essere compensata da una stessa quantità di energia ricevuta sotto forma di calore dall'esterno dal momento che si tratta di un contenitore isolato termicamente.
B. Il gas nel primo contenitore avrà alla fine un volume maggiore del secondo
Il volume finale del primo e del secondo contenitore sono uguali.
C. Il gas nel primo contenitore avrà ricevuto calore mentre il secondo lo ha ceduto
Nel primo contenitore il lavoro è svolto dal gas e la temperatura dovrebbe diminuire se non fosse per il fatto che si tratta di un'isoterma. Nella fattispecie di questa trasformazione, l'energia utilizzata dal gas per espandersi (lavoro) viene compensata da una stessa quantità di energia sotto forma di calore che proviene dall'ambiente esterno. Così la temperatura può rimanere costante.
Il secondo contenitore è invece isolato termicamente per cui il calore non può essere né ceduto né acquisito. Al suo interno la temperatura diminuisce dal momento che del lavoro è stato svolto ma il calore che compensi l'energia spesa non può essere acquisito dall'esterno.
D. Nessuna di queste
E. Il gas nel primo contenitore avrà alla fine una pressione minore del secondo.
Avendo una temperatura più alta rispetto al secondo, il primo dovrebbe registrare un moto di agitazione molecolare superiore, un maggior numero di collisioni contro la parete del recipiente quindi una pressione maggiore.
Risposte
Mi sembra tutto corretto.
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