Varie domande e dubbi Fisica I
Salve, vorrei proporre varie domande e dubbi che ho accumulato durante i miei studi per l'esame che dovrò sostenere settimana prossima.
Riguardo meccanica:
1) Quando in un problema leggo che un cilindro, ad esempio, rotola senza strisciare equivale a dire che ho un moto di puro rotolamento? Ed in caso di puro rotolamento l'energia cinetica del cilindro sarà solo quella rotazionale, ovvero $ 1/2I\omega^2 $?
Riguardo termodinamica:
2) Come si calcola il lavoro nelle trasformazioni irreversibili?
3) Quali trasformazioni non producono MAI entropia? Le reversibili?
4) Se in un'isobara irreversibile conosco la pressione, posso calcolare il lavoro come $ W = P(Vb - Va) $?
Grazie a chiunque risponderà alle domande, se vi va magari rispondete con una breve spiegazione di linea teorica.
Riguardo meccanica:
1) Quando in un problema leggo che un cilindro, ad esempio, rotola senza strisciare equivale a dire che ho un moto di puro rotolamento? Ed in caso di puro rotolamento l'energia cinetica del cilindro sarà solo quella rotazionale, ovvero $ 1/2I\omega^2 $?
Riguardo termodinamica:
2) Come si calcola il lavoro nelle trasformazioni irreversibili?
3) Quali trasformazioni non producono MAI entropia? Le reversibili?
4) Se in un'isobara irreversibile conosco la pressione, posso calcolare il lavoro come $ W = P(Vb - Va) $?
Grazie a chiunque risponderà alle domande, se vi va magari rispondete con una breve spiegazione di linea teorica.
Risposte
Scommetto che per la parte di meccanica riesci a risponderti da solo. Se rotola ma non striscia, ovvero sta solo rotolando, che moto sarà mai? E se non striscia, ovvero rotola soltanto, quale tipo di energia (cinetica, è opportuno specificare) avrà?
"Weierstress":
Scommetto che per la parte di meccanica riesci a risponderti da solo. Se rotola ma non striscia, ovvero sta solo rotolando, che moto sarà mai? E se non striscia, ovvero rotola soltanto, quale tipo di energia (cinetica, è opportuno specificare) avrà?
Okok ho capito, infatti era solo un dubbio in quanto sicuramente avrò sbagliato a copiare degli appunti in modo diverso poichè avevo un cilindro che rotolava da un piano inclinato e nella conservazione dell'energia mi compariva anche $ 1/2mv^2 $..
Per quanto riguarda le domande di termo sai dirmi qualcosa?
Grazie per la risposta comunque
Per la domanda 2) di termodinamica:
l'unico modo "canonico" per ricavare il lavoro di una trasformazione irreversibile è utilizzare il primo principio.
$W = Q - \DeltaU$
Ci sono poi molti altri metodi ma dipendono dai singoli casi. Questo è l'unico caso universalmente valido
3) L'entropia è, come l'energia interna, una funzione di stato e pertanto non si produce. L'entropia è una grandezza che dipende dalle variazioni delle variabili termodinamiche del sistema e quindi si dice che essa varia in una trasformazione. Per una trasformazione reversibile l'entropia dell'universo (sistema + ambiente) rimane costante, ovvero $\DeltaS_(universo) = \DeltaS_(ambiente) + \DeltaS_(sistema) = 0$. Questo accade non perché $\DeltaS_(ambiente) = \DeltaS_(sistema) = 0$, ma perché $\DeltaS_(ambiente) = -\DeltaS_(sistema)$.
In pratica, in una trasformazione reversibile, l'entropia varia, ma la sua variazione è uguale e opposta nel'ambiente e nel sistema, e la loro somma è nulla.
Quindi per le reversibili la variazione di entropia dell'universo è sempre uguale a zero, ma ripeto: dell'universo, non del singolo sistema o del singolo ambiente. L'unica trasformazione isoentropica (ovvero tale per cui $\DeltaS_(AB) = 0$ è l'adiabatica reversibile (ma non la irreversibile).
4) sì, puoi. Il lavoro può essere sempre calcolato anche graficamente come area sottesa al grafico (a patto di conoscere l'esatto andamento della curva\retta che rappresenta la trasformazione).
l'unico modo "canonico" per ricavare il lavoro di una trasformazione irreversibile è utilizzare il primo principio.
$W = Q - \DeltaU$
Ci sono poi molti altri metodi ma dipendono dai singoli casi. Questo è l'unico caso universalmente valido
3) L'entropia è, come l'energia interna, una funzione di stato e pertanto non si produce. L'entropia è una grandezza che dipende dalle variazioni delle variabili termodinamiche del sistema e quindi si dice che essa varia in una trasformazione. Per una trasformazione reversibile l'entropia dell'universo (sistema + ambiente) rimane costante, ovvero $\DeltaS_(universo) = \DeltaS_(ambiente) + \DeltaS_(sistema) = 0$. Questo accade non perché $\DeltaS_(ambiente) = \DeltaS_(sistema) = 0$, ma perché $\DeltaS_(ambiente) = -\DeltaS_(sistema)$.
In pratica, in una trasformazione reversibile, l'entropia varia, ma la sua variazione è uguale e opposta nel'ambiente e nel sistema, e la loro somma è nulla.
Quindi per le reversibili la variazione di entropia dell'universo è sempre uguale a zero, ma ripeto: dell'universo, non del singolo sistema o del singolo ambiente. L'unica trasformazione isoentropica (ovvero tale per cui $\DeltaS_(AB) = 0$ è l'adiabatica reversibile (ma non la irreversibile).
4) sì, puoi. Il lavoro può essere sempre calcolato anche graficamente come area sottesa al grafico (a patto di conoscere l'esatto andamento della curva\retta che rappresenta la trasformazione).
Grazie mille della risposta, molto chiaro!
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