[Fisica Tecnica] calori specifici
Buonasera ragazzi. Ho questo esercizio di fisica tecnica sui sistemi chiusi. Per il punto 1 e 2 non ho avuto difficoltà. Nemmeno nel trovare la pressione nel caso 3. Ora però non riesco a trovarmi con il lavoro e l'entropia generata nel caso 3.

La temperatura nel caso 3 è di 816K. Questo è sicuro perchè altrimenti non mi sarei trovata con la pressione che ho calcolato così:
$ P=(RT)/v=(0.287*816)/0.083=2821 kPa $
Non mi sono mai capitati esercizi con i calori specifici variabili con la temperatura. Ho un po' improvvisato/ragionato XD
dato che il testo mi dice che
$ C_p=1.049-3.839*10^-4T+9.458*10^-7T^2-5.493*10^-10T^3 $
Ho preso T=816K e ho sostituito nella legge, con un risultato di $ C_p=1.067 $
Per calcolare il lavoro, essendo la trasformazione adiabatica Q=0, volevo usare la formula
$ l=Delta u = c_v (T_2-T_1) $
Come mi calcolo $ c_v $ ? Io ho provato ad usare la relazione di Mayer e fare la formula inversa
$ c_v - c_p = R
c_v=R+c_p=0.287+1.068= 1.355 $ ma mi trovo un lavoro di 399 kj/kg.
Poi non ho capito come si è calcolato la massa per trovarsi Sgen.
chi mi aiuta? Grazie!!

La temperatura nel caso 3 è di 816K. Questo è sicuro perchè altrimenti non mi sarei trovata con la pressione che ho calcolato così:
$ P=(RT)/v=(0.287*816)/0.083=2821 kPa $
Non mi sono mai capitati esercizi con i calori specifici variabili con la temperatura. Ho un po' improvvisato/ragionato XD

dato che il testo mi dice che
$ C_p=1.049-3.839*10^-4T+9.458*10^-7T^2-5.493*10^-10T^3 $
Ho preso T=816K e ho sostituito nella legge, con un risultato di $ C_p=1.067 $
Per calcolare il lavoro, essendo la trasformazione adiabatica Q=0, volevo usare la formula
$ l=Delta u = c_v (T_2-T_1) $
Come mi calcolo $ c_v $ ? Io ho provato ad usare la relazione di Mayer e fare la formula inversa
$ c_v - c_p = R
c_v=R+c_p=0.287+1.068= 1.355 $ ma mi trovo un lavoro di 399 kj/kg.
Poi non ho capito come si è calcolato la massa per trovarsi Sgen.
chi mi aiuta? Grazie!!


Risposte
ciao,
il fatto che tu debba calcolarti il nuovo valore del $ c_p $ è giusto
in generale si trascurano le variazioni di quest'ultimo (sul foglio) ma quando inizi ad arrivare a temperature elevate non puoi trascurarle
non ho controllato i calcoli ma qualcosa non torna
ricontrolla la relazione di Mayer e ricorda che vale sempre $ c_p>c_v $ in modo da poterti ricordare anche la relazione
prova così e se non dovesse uscirti nemmeno in quel modo prova a inserire la temperatura media al posto della temperatura finale nel calcolo del calore specifico (anche se andrebbe inserita la calorica ma non ci divulghiamo)
per il calcolo dell'entropia come intendi fare?
cioè perché ti serve la massa?
prova così
$ S= c_pln (T_f/T_i)+Rln(p_f/p_i) $
dove $ T_f $ è la temperatura finale $ T_i $ l'iniziale ecc. ecc
il fatto che tu debba calcolarti il nuovo valore del $ c_p $ è giusto
in generale si trascurano le variazioni di quest'ultimo (sul foglio) ma quando inizi ad arrivare a temperature elevate non puoi trascurarle
non ho controllato i calcoli ma qualcosa non torna
ricontrolla la relazione di Mayer e ricorda che vale sempre $ c_p>c_v $ in modo da poterti ricordare anche la relazione
prova così e se non dovesse uscirti nemmeno in quel modo prova a inserire la temperatura media al posto della temperatura finale nel calcolo del calore specifico (anche se andrebbe inserita la calorica ma non ci divulghiamo)
per il calcolo dell'entropia come intendi fare?
cioè perché ti serve la massa?
prova così
$ S= c_pln (T_f/T_i)+Rln(p_f/p_i) $
dove $ T_f $ è la temperatura finale $ T_i $ l'iniziale ecc. ecc