Espressione del lavoro di una politropica! [Risolto]

Gauss_87
Salve ragazzi, sto avendo qualche difficoltà nel ricavare le espressioni del lavoro di una politropica:

dall'equazione \begin{matrix} pv^n = cost.\end{matrix} ho ricavato banalmente l'espressione generale del lavoro

\begin{matrix} \int_{1}^{2} p\, dv = \frac{p_1v_1-p_2v_2}{n-1}\end{matrix}

non riesco a scrivere l'espressione in queste due forme:
\begin{matrix} \frac{p_1v_1}{n-1}\left[ 1-\left( \frac{v_1}{v_2} \right)^{n-1} \right]\end{matrix}

\begin{matrix} \frac{p_1v_1}{n-1}\left[1-\left( \frac{p_2}{p_1} \right)^{n-1/n} \right]\end{matrix}

sono giorni che ci provo e sto impazzendo. Qual è il procedimento matematico?

Inoltre non riesco a scrivere, partendo sempre dall'equazione \begin{matrix} pv^n = cost.\end{matrix} utilizzando l'equazione di stato dei gas perfetti \begin{matrix} pv^n = R'T\end{matrix}
la forma politropica nelle seguenti forme:

\begin{matrix} pv^n = C \to \frac{p_1}{p_2} = \left( \frac{v_2}{v_1} \right)^n \end{matrix}

\begin{matrix} Tv^{n-1} = C \to \frac{T_1}{T_2} = \left( \frac{v_2}{v_1} \right)^{n-1} \end{matrix}

\begin{matrix} Tp^{\frac{1-n}{n}} = C \to \frac{T_1}{T_2} = \left( \frac{p_2}{p_1} \right)^{\frac{1-n}{n}} \end{matrix}

non riesco proprio a capire. Perché l'esponente n saltella da P a V? Come mai si trasformacome ad esempio nelle equazioni:

\begin{matrix} p^{\frac{1}{n}}v=cost \end{matrix} \begin{matrix} pv^n=cost \end{matrix}
e perchè si trasforma diventando n-1. oppure n\n-1?
illuminatemi!! aspetto con impazienza vostra risposta!! ho esame il 22! aiutooooooooooooooooooooooo

Risposte
peppe.carbone.90
Ciao Gauss_87.

Per quanto riguarda il primo tuo dubbio, cioè riguardo l'ottenere:

\[
\frac{p_{1}v_{1}}{n-1}\left[1-\left(\frac{v_{1}}{v_{2}}\right)^{n-1}\right]
\]
come hai ragionato?

fab_mar9093
Guarda basta un pò di buon senso e aver passato analisi uno senza aver buttato tutto nel cesso.
Ci vogliono due minuti

Ti do un suggerimento, poi sono solo calcoletti
\[p_1 v_1^n=p v^n \rightarrow \dots\]
per l'equazione di stato della politropica essendo i paramentri di stato in $1$ e in $2$ noti

Gauss_87
"JoJo_90":
Ciao Gauss_87.

Per quanto riguarda il primo tuo dubbio, cioè riguardo l'ottenere:

\[
\frac{p_{1}v_{1}}{n-1}\left[1-\left(\frac{v_{1}}{v_{2}}\right)^{n-1}\right]
\]
come hai ragionato?


ho cercato di differenziare il prodotto pv e di inserirlo nell'espressione generale del lavoro...
adesso riprovo, seguendo il consiglio di seven e vi dico....

Gauss_87
"seven":
Guarda basta un pò di buon senso e aver passato analisi uno senza aver buttato tutto nel cesso.
Ci vogliono due minuti

Ti do un suggerimento, poi sono solo calcoletti
\[p_1 v_1^n=p v^n \rightarrow \dots\]
per l'equazione di stato della politropica essendo i paramentri di stato in $1$ e in $2$ noti


allora seven, ho fatto così, dimmi se sono sulla strada giusta:

\begin{matrix} p_1 v_1^n=p_2 v_2^n \end{matrix} da qui ricavo \begin{matrix} p_2 = p_1 \left( \frac{v_1}{v_2} \right)^n \end{matrix}
e sostituisco nell'espressione

\begin{matrix} L_{1,2} = \frac {p_1v_1-p_2v_2}{n-1} \end{matrix} e metto in evidenza \begin{matrix} p_1v_1 \end{matrix} giusto???

fab_mar9093
Gaus87,
ma l'integrale l'hai calcolato? perchè quella formula del lavoro che scrivi non so da dove sia uscita.
Dalla relazione che ho scritto isoli la pressione al generico step della trasformazione in funzione del volume
al generico step della trasformazione, gli altri sono dati fissati. Fatto questo integri.

Gauss_87
"seven":
Gaus87,
ma l'integrale l'hai calcolato? perchè quella formula del lavoro che scrivi non so da dove sia uscita.
Dalla relazione che ho scritto isoli la pressione al generico step della trasformazione in funzione del volume
al generico step della trasformazione, gli altri sono dati fissati. Fatto questo integri.



dici l'espressione generale che ho riportato all'inizio? sì ho calcolato l'integrale...

fab_mar9093
"Gauss_87":
[quote="seven"]Gaus87,
ma l'integrale l'hai calcolato? perchè quella formula del lavoro che scrivi non so da dove sia uscita.
Dalla relazione che ho scritto isoli la pressione al generico step della trasformazione in funzione del volume
al generico step della trasformazione, gli altri sono dati fissati. Fatto questo integri.



dici l'espressione generale che ho riportato all'inizio? sì ho calcolato l'integrale...[/quote]
mostra i passaggi..

Gauss_87
risoltooooooo seven, Jojo, grazie per la disponibilità!! :D ho calcolato tutto!
era davvero molto semplice ;)

peppe.carbone.90
Prego, anche se in realtà io non ho fatto nulla :D .

Ciao.

peppe.carbone.90
Ah dimenticavo: non sarebbe una cattiva idea postare i tuoi ragionamenti, così chi avrà il tuo stesso problema potrà leggerlo qui, senza che posti una nuova discussione.

ELWOOD1
"JoJo_90":
Ah dimenticavo: non sarebbe una cattiva idea postare i tuoi ragionamenti, così chi avrà il tuo stesso problema potrà leggerlo qui, senza che posti una nuova discussione.


Quoto appieno! volevo giusto scriverlo anch'io.

E' sicuramente qualcosa che fa comodo a chi studia Fisica, visto che in quasi tutti i libri non vi è traccia della dimostrazione.

peppe.carbone.90
"ELWOOD":
E' sicuramente qualcosa che fa comodo a chi studia Fisica, visto che in quasi tutti i libri non vi è traccia della dimostrazione.


Io toglierei il quasi :-D infatti in tutti i libri che ho consultato io quando serviva a me no l'ho trovata (forse però sono stato solo sfortunato :cry:) anche se poi sono mi sono arrangiato da solo.

ELWOOD1
"JoJo_90":

Io toglierei il quasi :-D infatti in tutti i libri che ho consultato io quando serviva a me no l'ho trovata (forse però sono stato solo sfortunato :cry:) anche se poi sono mi sono arrangiato da solo.



Si immagino :D ...io ho studiato sul Cavallini ed in effetti non c'era...ma suppongo che non ve ne siano molti che la riportino.

Ovviamente sarebbe troppo bello! :smt033

Gauss_87
ei ragazzi, sì, scusate il ritardo!!!!
appena ho un pò di tempo vi scrivo tutti i passaggi ;)
sono quattro conticini ;)

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