Esercizio di termodinamica

[framar97]

Ciao a tutti,

ho un dubbio amletico, stavo cercando di risolvere il secondo punto dell'esercizio usando forze e lavoro, dando un'occhiata alla soluzione non mi è chiaro il ragionamento.
Praticamente usa il principio di azione-reazione e scrive: Fgas->ambiente = - Fambiente->gas = -massa1*g

Se il gas si espande, la forza che il gas applica al pistone non dovrebbe essere maggiore della forza peso di m1?

Cioè il pistone non dovrebbe salire sotto effetto della forza risultante data dalla differenza tra la forza diretta verso l'alto data dal gas e la forza peso rivolta verso il basso?

Perchè la Fambiente->gas = m1*g è positiva?

[anonymous_0b37e9]

... il pistone non dovrebbe salire ...

Veramente, quando si taglia il filo che collega i due corpi e fino a quando si raggiunge il nuovo equilibrio, sul pistone agiscono la pressione esercitata dal gas e la tensione del filo, non necessariamente uguale al peso del corpo appeso, se non negli istanti in cui l'accelerazione di quest'ultimo è nulla. Ad ogni modo, visto che si tratta di una trasformazione non quasi statica, per calcolare il lavoro è necessario considerare la variazione di energia potenziale del corpo appeso.

[framar97]

eh anch'io l'avevo risolto con la variazione di energia potenziale però poi vedendo la soluzione mi sono venuti dei dubbi...
tipo perché la forza che il gas esercita sull'ambiente e negativa??

[anonymous_0b37e9]

Io avrei scritto che, durante l'espansione, il modulo della forza che il gas esercita sul pistone è uguale al modulo della tensione del filo, non necessariamente uguale al peso del corpo appeso, se non negli istanti in cui l'accelerazione di quest'ultimo è nulla. Inoltre, il motivo per cui i moduli delle due forze sono "al limite" uguali risiede nel fatto che il pistone, avendo massa trascurabile, "al limite" nulla, accelera sottoposto a una forza risultante "al limite" nulla. Infine, inutile preoccuparsi del segno della forza, dipendente dal verso attribuito all'asse verticale. Ciò che importa è che, trattandosi di un'espansione, il lavoro del gas sia positivo.

P.S.
Se non si fosse ancora capito, delle argomentazioni che hai riportato io condivido ben poco.