[FISICA B] Cilindro con pareti diatermiche

Messaggioda Dewhurst » 20/08/2014, 16:56

Sto avendo problemi con questo quesito:

Un cilindro chiuso, con pareti diatermiche, lungo $l = 84 cm$, è diviso in due parti uguali da un pistone termicamente isolante. In ciascuna delle due metà si trovano due moli di un gas perfetto monoatomico, in equilibrio con l’ambiente esterno alla temperatura $t = 27°C$, e a pressione p = 1 atm.

Di quanto si deve scaldare il gas di una metà del cilindro per spostare il pistone di $∆l = 2 cm$?

A me viene da pensare di dover fare la formula per trovarmi il volume iniziale, poi l'area della sezione del cilindro e infine trovarmi il lavoro necessario per spostare il pistone, il problema è che non riesco ad impostare il tutto, e non riesco a capire in quale situazione di trasformazione mi trovo, qualcuno sa aiutarmi? Grazie mille in anticipo. :)
Dewhurst
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Re: [FISICA B] Cilindro con pareti diatermiche

Messaggioda stormy » 20/08/2014, 21:10

siccome per ipotesi la trasformazione deve essere quantomeno quasistatica,penso che si possa supporre,per la diatermicità delle pareti,che il gas compresso subisca una trasformazione isoterma in cui il valore iniziale del volume è
$Sl/2$ ed il volume finale è $S(l/2-Deltal)$; in questo modo possiamo calcolare il lavoro che compie questo gas;inoltre possiamo ricavare anche la pressione finale $p$ di esso
il gas che si è espanso ha raggiunto la stessa pressione $p$ dell'altro ed ha compiuto lavoro opposto;il suo volume finale è $V=S(l/2+Deltal)$
detti $p_0,V_0;T_0$ le grandezze iniziali del gas espanso,si può ricavare la sua temperatura finale $T$ con l'equazione
$T/T_0=(pV)/(p_0V_0)$(non conosciamo $S$)
da qui si puo ricavare anche di quanto aumenta l'energia interna del gas
stormy
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