Calore Specifico in una Trasformazione adiabatica

Messaggioda Luigi1991 » 18/05/2018, 09:39

Porchè la trasformazioni Adiabatiche sono caratterizzate dall’assenza di scambio di calore;
In una trasformazione adiabatica, quasi statica, il calore specifico è sempre nullo, giusto?
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Re: Calore Specifico in una Trasformazione adiabatica

Messaggioda dRic » 18/05/2018, 10:42

Luigi1991 ha scritto:Porchè la trasformazioni Adiabatiche sono caratterizzate dall’assenza di scambio di calore;


Perché l'abbiamo definita così: una trasformazione in cui il sistema non scambia calore con l'ambiante è detta adiabatica.

Luigi1991 ha scritto:In una trasformazione adiabatica, quasi statica, il calore specifico è sempre nullo, giusto?


???

Il calore specifico è una proprietà intrinseca delle sostanza, ogni sostanza ha il suo (https://it.wikipedia.org/wiki/Calore_specifico). Il calore specifico non dipende dal tipo di trasformazione cui è sottoposto il sistema, ma solo dalla sua composizione e Temperatura. La dipendenza dalla temperatura è in molti casi trascurabile.
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Messaggioda Sergeant Elias » 18/05/2018, 12:03

dRic ha scritto:Il calore specifico non dipende dal tipo di trasformazione cui è sottoposto il sistema ...

Veramente, anche un sistema semplice come un gas perfetto monoatomico ha un calore specifico dipendente dalla trasformazione in esame. Per esempio:

Calore specifico a volume costante

$c_V=3/2R$

Calore specifico a pressione costante

$c_P=5/2R$

Luigi1991 ha scritto:In una trasformazione adiabatica ...

In una trasformazione adiabatica, visto che il sistema non scambia calore, non ha alcun senso definirlo.
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Re: Calore Specifico in una Trasformazione adiabatica

Messaggioda Shackle » 18/05/2018, 12:45

Il calore specifico dipende dal tipo di trasformazione. In una trasformazione adiabatica e' nullo.

Non esistono solo due calori specifici, a volume costante e a pressione costante. Per esempio , essendo:

$c = (deltaq)/(dT) $

in una trasformazione isoterma risulta :$T="cost"$, quindi $c_T = +-\infty$ . Il calore tolto o fornito al sistema, in una trasformazione isoterma, non comporta la variazione della temperatura del sistema. Il segno positivo corrisponde al caso di calore fornito al sistema, il segno negativo a quello di calore ceduto dal sistema .
Il sistema energetico, il sistema ambientale e il sistema socio-economico sono caotici e, dunque, largamente imprevedibili. Ma quello che si può prevedere è che se non interveniamo, prima o poi (più prima che poi) quei tre sistemi collasseranno.
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Messaggioda Sergeant Elias » 18/05/2018, 12:50

Shackle ha scritto:Non esistono solo due calori specifici, a volume costante e a pressione costante.

Non mi sembra di aver scritto che esistano proprio e solo i due calori specifici che hai citato.

Shackle ha scritto:In una trasformazione adiabatica e' nullo.

Ha senso definire il calore specifico solo se il sistema scambia calore, quindi, in una qualsiasi trasformazione che non sia adiabatica. Se poi, dopo averlo definito quando ha senso, lo si vuole calcolare, non definire, anche in una trasformazione adiabatica, il suo valore è banalmente zero. Ma questo valore non aggiunge alcuna informazione, se non ribadire che la trasformazione è adiabatica. Insomma, se in natura fossero esistite solo trasformazioni adiabatiche, non sarebbe stato certamente definito.
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Re: Re:

Messaggioda Shackle » 18/05/2018, 14:04

Ciao S. Elias.

Sergeant Elias ha scritto:
Shackle ha scritto:Non esistono solo due calori specifici, a volume costante e a pressione costante.

Non mi sembra di aver detto che ne esistano solo due.


Infatti non lo hai detto. La mia osservazione non era diretta a te, ma era generica, per sfatare certe convinzioni.


Shackle ha scritto:In una trasformazione adiabatica e' nullo.

Ha senso definire il calore specifico solo se il sistema scambia calore, quindi, in una qualsiasi trasformazione che non sia adiabatica. Se poi, dopo averlo definito quando ha senso, si vuole calcolare, non definire, anche in una trasformazione adiabatica nella quale non ha senso definirlo, il suo valore è senz'altro zero. Ma questo valore non aggiunge assolutamente nulla, se non ribadire che la trasformazione è adiabatica. Insomma, se in natura fossero esistite solo trasformazioni adiabatiche, non sarebbe stato nemmeno definito.


Il calore specifico si definisce a priori, come : $c = (deltaq)/(dT) $, a prescindere dal tipo di trasformazione , e non solo se il sistema scambia calore. Poi, caso per caso si esamina la trasformazione , e se essa e' adiabatica il calore specifico e' nullo.
Il sistema energetico, il sistema ambientale e il sistema socio-economico sono caotici e, dunque, largamente imprevedibili. Ma quello che si può prevedere è che se non interveniamo, prima o poi (più prima che poi) quei tre sistemi collasseranno.
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Messaggioda Sergeant Elias » 18/05/2018, 14:21

Ciao Shackle.

Non sono d'accordo. Visto che siamo nella sezione di fisica:

Esperienza di laboratorio

Misura del calore specifico di una sostanza sottoposta a una trasformazione adiabatica.

Svolgimento

Assolutamente nulla.

Dimmi tu che senso ha un'esperienza di laboratorio nel corso della quale lo sperimentatore non deve fare assolutamente nulla. Evidentemente, la misura del calore specifico di una sostanza sottoposta a una trasformazione adiabatica è fisicamente priva di senso. Se poi, anche nel caso in esame, ci si vuol divertire a calcolare il calore specifico matematicamente, liberi di farlo. Non è certamente il calcolo che indurrà lo sperimentatore a non lasciare lo svolgimento in bianco.

P.S.
Ad ogni modo, sono questioni di lana caprina. Mi arrendo. :-)
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Re: Calore Specifico in una Trasformazione adiabatica

Messaggioda dRic » 18/05/2018, 16:55

Che esistesse il calore specifico "generale" mi è nuova. Non dico che avete sbagliato, perché sono andato a cercare su internet ed infetti avete ragione. Ma che senso ha sta cosa? E' inutile secondo me. Io per calore specifico intendo o quello a pressione costante o quello a volume costante e questi valori non possono dipendere dalla trasformazione (a parte in un cambiamento di fase). Cioè, boh...
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Re: Calore Specifico in una Trasformazione adiabatica

Messaggioda Shackle » 18/05/2018, 19:13

dRic

Conosci le trasformazioni politropiche? Quelle a volume costante, a pressione costante, isoterme, adiabatiche, sono casi particolari di politropiche, e il calore specifico varia in funzione della trasformazione.

Disegna un diagramma $(p,v)$ ; traccia una isoterma (=iperbole equilatera) a cui assegni la temperatura $T$ . Traccia una seconda isoterma a temperatura $T + DeltaT $ (non scrivo $dT$ per non far storcere il naso a qualche matematico, comunque prendi il $DeltaT$ piccolo) .
Prendi un punto $P$ sull'isoterma $T$ . Da $P$ , per raggiungere l'isoterma a $T + DeltaT$ , quante trasformazioni posso seguire ? ( evidentemente , per disegnare delle curve , devo immaginare che si tratti di trasformazioni reversibili).

Chiaramente : infinite . Ciascuna caratterizzata dal proprio esponente politropico . Ciascuna con un proprio calore specifico , che rappresenta il rapporto $(Deltaq)/(DeltaT)$ tra il calore scambiato e la corrispondente variazione di temperatura, variabile a seconda della trasformazione.
Il sistema energetico, il sistema ambientale e il sistema socio-economico sono caotici e, dunque, largamente imprevedibili. Ma quello che si può prevedere è che se non interveniamo, prima o poi (più prima che poi) quei tre sistemi collasseranno.
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Re: Calore Specifico in una Trasformazione adiabatica

Messaggioda dRic » 19/05/2018, 00:08

All'una di notte di venerdì sera non è il massimo per rispondere a questa domanda :-D però "ben" conosco (limitatamente a quanto uno studente possa dire di conoscere bene un argomento) le politropiche e mai ho usato usato questa definizione. Comunque non voglio andare off-topic quindi concluderei qui la discussione, ammettendo di aver sbagliato.

Testo nascosto, fai click qui per vederlo
In ogni caso vi dico come a me è stato introdotto il concetto di calore specifico, in modo da poter giustificare la mia precedente risposta.

Io non avevo mai visto la definizione $c = {delta q}/{d T}$, per me è cosa nuova! Quindi non arrabbiatevi troppo :-D

Io ero stato introdotto al concetto di calore specifico nel seguente modo (sono parole mie quindi magari imprecise, ma è il senso che vorrei trasmettere):

"Si consideri l'energia interna $U$ una funzione di stato, essendo tale per caratterizzare uno stato termodinamico posso dire che per un sistema monocomponente $U = U(T,P)$. Il differenziale di tale funzione risulta $dU = ({\partial U}/{\partial T})_PdT + ({\partial U}/{\partial P})_TdP$.

Viene dunque definito $c_v = ({\partial U}/{\partial T})_P$."

Da qui in svariati modi segue la definizione di $c_p$.
dRic
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