Esercizio trasformazione isobara + adiabatica quasistatica

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Esercizio trasformazione isobara + adiabatica quasistatica 10/01/2017 19:23 #92993

  • JackDarw07
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Vi vorrei innanzitutto ringraziare per il grande aiuto che ogni giorno date agli studenti, me compreso, e di come questo forum mi dia la possibilità di non diventare quasi pazzo.
Veniamo al dunque, sto svolgendo questo esercizio di termodinamica ma, continuando con calcoli e calcoli non arrivo al risultato.

Un sistema termodinamico è formato da ossigeno molecolare con una massa pari a 8 grammi alla pressione p_1=2300\ Pa e temperatura T=180\ K. Il sistema compie prima una trasformazione isobara da 1 a 2 fino a triplicare il suo volume e da 2 a 3 una trasformazione adiabatica quasistatica, raggiungendo la temperatura T_3=\frac{T_2}{3}. Calcolare:

a) la pressione P_3 nello stato 3;

b) il lavoro compiuto dal gas.

Ho iniziato calcolandomi moli, volume iniziale con la legge dei gas e lavoro iniziale con

W=p(V_f-V_i)

ma poi nella adiabatica comincio a fare confusione e avere problemi, come posso calcolare la pressione nello stato 3 usando la T_3 datami dal problema?

Spero di capirci qualcosa con il vostro aiuto, vi ringrazio in anticipo.
Ringraziano: Omega
 
 

Esercizio trasformazione isobara + adiabatica quasistatica 11/01/2017 09:35 #93000

  • Luigi76
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Per la trasformazione 1->2 puoi scrivere
V1/T1 = V2/T2
da cui T2.
Per la 2->3, devi usare l'equazione di Poisson della adiabatica.
Infatti, dire che è quasi statica vuol dire che è reversibile.
Lascio a te il completamento dei calcoli.
Ringraziano: Omega, CarFaby, JackDarw07

Re: Esercizio trasformazione isobara + adiabatica quasistatica 11/01/2017 14:45 #93006

  • JackDarw07
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Grazie mille Luigi76 emt
Sempre disponibile e chiaro..


Avrei un ultimo dubbio, come equazione di poisson devo usare PV^y =costante oppure equivalentemente TP^(1-y/y) , in teoria sarebbero 3 equazioni ???
Sono confuso sui passaggi da svolgere per arrivare all'equazione di P3 e su come usare questa legge ... Grazie ancora :(

Re: Esercizio trasformazione isobara + adiabatica quasistatica 11/01/2017 17:42 #93013

  • Luigi76
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Le due equazioni che hai citato sono equivalenti:
si ottengono l'una dall'altra mediante l'equazione di stato (come puoi facilmente verificare).
Poiché O2 è un gas biatomico,
γ = Cp/Cv = 7/5
quindi
(1-γ)/γ = - 2/7
quindi
T3 p3^(-2/7) = T2 p2^(-2/7)
da cui p3
Ringraziano: Pi Greco, CarFaby, JackDarw07
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