Problema di Fisica Termodinamica

V₁ = 9,0 x 10⁻³ m³

V₂ = 7,2 x 10⁻³ m³

P = 3,0 x 10⁵ Pa

 Q = -1,4 kJ = -1400 J (segno negativo perché il calore viene ceduto dal sistema)

Il lavoro compiuto in una trasformazione isobara (a pressione costante) da un gas è dato da: L = P * ΔV dove:

P è la pressione

ΔV è la variazione di volume (V₂ - V₁)

Calcoliamo ΔV = V₂ - V₁ = (7,2 - 9,0) x 10⁻³ m³ = -1,8 x 10⁻³ m³

Ora L = (3,0 x 10⁵ Pa) * (-1,8 x 10⁻³ m³) = -540 J

Il lavoro compiuto sul gas è di -540 J. Il segno negativo indica che il lavoro è stato compiuto sul gas (compressione).

Primo principio della termodinamica: ΔU = Q + L dove:

• ΔU è la variazione di energia interna
• Q è il calore scambiato
• L è il lavoro compiuto
• ΔU = -1400 J + (-540 J) = -1940 J

La variazione di energia interna è di -1940 J. Il segno negativo indica che l'energia interna del gas è diminuita.

In conclusione: Il gas perfetto è stato compresso, subendo un lavoro di 540 J e cedendo 1400 J di calore all'ambiente. Questo processo ha portato a una diminuzione della sua energia interna di 1940 J.