Una pentola a pressione di volume 10 litri viene riempita di ossigeno a pressione atmosferica, a temperatura di 20°C. E' poi chiusa. La pentola viene messa a contatto con una sorgente di calore e riceve 400 J di energia termica. La temperatura finale del gas è. Ho risolto più volte questo esercizio e continua a risultarmi 66,93 gradi Celsius (non sono sicuro). Tra le risposte quello che si avvicina di più è 66.3 gradi Celsius.
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Livello 1
@ciao_2325 hai fatto solo un errore di approssimazione! 0,416 = 0,42... Tutto bene, ciao.
Trasformazione isocora a volume costante: temperatura assoluta e pressione sono proporzionali; [T1/P1 = To / Po];
Il calore assorbito Q diventa variazione di energia interna dell'ossigeno;
ΔU = cv n (Delta T);
cv = calore specifico a volume costante per un gas biatomico:
cv = 5/2 R = 5/2 * 8,314 = 20,785 J/molK;
To = 20° C = 20° + 273 = 293 K;
Vo = 10 dm^3 = 10 * 10^-3 m^3;
n = numero di moli:
n = Po Vo / (R To);
n = 1,013 * 10^5 * 10 * 10^-3 / (8,314 * 293) = 0,416 mol ;
(5/2 R) * n * (T1 - To) = 400 J;
T1 - To = 400 / [20,785 * 0,416];
T1 = 46,26 + To;
T1 = 46,26 + 293 = 339,26 K;
t1 in °C:
t1 = 339,26 - 273 = 66,26 °C;
t1 = 66,3°C.
ciao @ciao_2325
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Genius II
@mg procedimento tutto coretto, ho sbagliato nel numero di moli, considerando 0,41 invece di 0,416....
