Isoterma

[Kate901]

salve a tutti! scusate, ho un dubbio su un esercizio riguardante il calcolo della potenza erogata da un compressore mediante il quale si portano 300kg/h di aria (a t1=10°C) dalla prex p1= bar alla p=15 bar. Nel caso di compressione isoterma, considerando l'aria come gas ideale, non basta calcolare L come il prodotto di R*T1ln(v2/v1) ? ho dei dubbi in quanto il risultato dovrebbe essere -13590 W contro il mio -16 ecc. i Volumi li ho ricavati dall'equazione dei gas perfetti. Un grande punto interrogativo lo pongo sul calcolo di T2. io ho consideranto che essendo isoterma t1=t2. ? grazie!

[sonoqui_1]

Nei compressori comuni la trasformazione di compressione si approssima come isoentropica, cioè una trasformazione reversibile e adiabatica, visto che il tempo impiegato per comprimere una data quantità di fluido è molto rapido rispetto al tempo che lo stesso impiega per avere uno scambio di calore significativo con l'ambiente esterno.
Per ottenere una traformazione che si avvicina di più all'isoterma si può effettuare la compressione in più stadi con uno o più raffreddamenti intermedi, quindi suddividendola ad esempio in compressione isoentropica, rappreddamento a pressione costante e ulteriore compressione isoentropica. Questo può essere utile per ridurre il lavoro di compressione, come puoi verificare.

[Kate901]

si ho capito, tu intendi come una trasformazione quasi statica reversibile. Sulla questione isoentropica ci ho pensato, ma continua a non dare il risultato corretto. volendo risolvere l'esercizio esclusivamente con questi dati, quindi solo conl'equaz del primo principio, in termini di calcolo com posso tradurre il tuo ragionamento?

[sonoqui_1]

L'euqazione del primo principio non è sufficiente per risolvere l'esercizio, in generale si devono applicare primo e secondo principio della termodinamica e l'equazione di stato del sistema termodinamico.
In questo caso il fluido è aria e, in condizioni che si presantano comunemente per i compressori, può essere approssimato a gas perfetto. Questo vedo che lo avevi già accennato nel tuo tentativo di soluzione.
Quindi la sola fase di compressione può essere approssimata, per i motivi spiegati nel post precedente, con una trasformazione isoentropica di un gas perfetto.