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[Risolto] esercizio fisica

  

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Un gas ideale monoatomico, inizialmente a temperatura TA, compie un ciclo reversibile costituito dalle seguenti
trasformazioni:
A -> B riscaldamento a pressione costante, con TB = 3 TA;
B -> C raffreddamento a volume costante, TC = TA;
C -> A compressione isoterma.
Il rendimento del ciclo è:

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η = L / Q ass;

Il lavoro viene fatto nelle due isobare e nell'isoterma;

1) Isobara AB:

L AB = PA * (3VA - VA) = 2 PA VA;    (PA = PB)

TB = 3 TA; il volume triplica, anche la temperatura triplica;

2)isoterma BC:

PB * VB = PC * VC;  VB = 3VA; VC = 6 VA; il volume raddoppia, la pressione dimezza;

PC = PB/2; ma PB = PA; allora PC = PA/2

L BC = n R TB * ln(6VA/3VA);

per la legge dei gas perfetti P * V = n R T;   PB * VB = n R TB ;

PB * 3 VA = n R TB; PB = PA

L BC = PA * 3 VA  * ln(6/3) = 3 ln(2) PA VA;

 

3) isobara CD; PC = PD; PC = PA / 2 = 

L CD = PA/2 * (VD - VC) = PA/2 * (VA - 6VA) = - 5/2 PA VA;

L ciclo = 2 PA VA +  3 ln(2) PA VA - 5/2 PA VA;

L ciclo = [2 +  3 ln(2) - 5/2] PA VA = [2 + 3 * 0,693 - 2,5 ] PA VA =  1,58 PA VA

il calore assorbito si ha nell'isobara da A a B, nell'isoterma da B a C  e nell'isocora da D ad A;

Q ceduto si ha da C a D 

QDC = cp * n Delta T = 5/2 R * n Delta T; ma sappiamo che: 

n R DeltaT = P * Delta V;

QDC = 5/2 * PD * (VD - VC) = 5/2 * PA/2 * (VA - 6 VA) = 5/4 PA* (- 5 VA)

QDC = - 25/4 * PA VA = 6,25 * PA VA; Q ceduto;

Q ass - Q ceduto = L

Qass = L + |Q ceduto| = 1,58 PA VA + 6,25 * PA VA = 7,83 PA VA (Joule);

η = L / Q ass = 1,58 PA VA / (7,83 PA VA) = 1,58 / 7,83 = 0,20.

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Ciao @ciao_2325



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ho risolto un esercizio simile, vedi se può aiutarti nello svolgimento. rr. 

https://www.sosmatematica.it/profile/?raskolnikov/forum/&tab=posts&page=3#text=Risposta%20a%3A%20esercizio%20fisica



Risposta
SOS Matematica

4.6
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