La figura rappresenta un ciclo di trasformazioni subito da una mole di un gas perfetto monoatomico.
Completa la tabella.
La figura rappresenta un ciclo di trasformazioni subito da una mole di un gas perfetto monoatomico.
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Essendo il gas monoatomico (Cv= 3/2*R) ed n=1, la variazione di energia interna nelle diverse trasformazioni è:
DU = (3/2)*R*DT
Puoi leggere dal grafico (se messo dritto è meglio, fai un favore anche a te perché ricevi sicuramente più risposte) le temperature degli stati sulle diverse isoterme.
Il lavoro risulta nullo nelle trasformazioni isocore (DV=0) da B->C e D->A. Quindi: Q=DU
Il lavoro nelle due trasformazioni isobare A->B e C->D è l'area del rettangolo sotteso dalla curva nell'intervallo considerato. Durante l'espansione A->B il lavoro è positivo, aumenta la temperatura del gas e il suo volume.
Trasformazione A->B
L= P*DV= P*(VB-VA)
Non conoscendo i volumi, utilizzo l'equazione dei gas perfetti PV=n*RT per trovare il lavoro
{PA*VA = nRTA
{PB*VB= nRTB
Sottraendo membro a membro, con PA=PB (trasformazione isobara), n=1 si ricava
P*(VB-VA) = R*(TB - TA) = L
Conoscendo DU ed L possiamo determinare Q.
Stessa procedura nella trasformazione C->D
Durante la compressione C->D il lavoro è negativo
Oppure posso calcolare nelle trasformazioni isobare:
Q= n*Cp*(T_finale - T_iniziale)
e il lavoro:
L= Q - DU
Lascio i calcoli...
Qui per ogni trasformazione puoi usare le leggi che avete visto e anche il primo principio della termodinamica.