Equazioni di stato di un gas

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  • #1760
    Zuzzola
    Partecipante

    <p style=”text-align: center;”>Ciao a tutti, non riesci ad impostare il problema a pag 351 n33 del libro “ La fisica di Cutnell e Johnson”, riuscireste a darmi qualche dritta per impostarlo… grazie </p>

    #1762
    Zuzzola
    Partecipante

    Ciao vi chiedo nuovamente aiuto nell’impostare un altro problema di fisica. Es è il 36 P 351 del libro “ La fisica di Cutnell e Johnson” … grazie 

    #1849
    Prof. Monica
    Amministratore del forum

    Ciao Zuzzola.

    Per prima cosa il problema 33. Per risolverlo considera che puoi pensare la trasformazione come isoterma perché il liquido in cui il tutto è immerso (l’olio) conserverà costante la temperatura all’interno del piccolo pistone (PS: questo è proprio il modo in cui generiamo trasformazioni a temperatura costante: immergendo il contenitore ad esempio in tanta acqua).

    Quindi avrai che \(p_0V_0=nRT_0 \) e anche \(p_1V_1=nRT_0 \). Puoi quindi dedurre che \(p_0V_0 = p_1V_1\) come avviene in tutte le trasformazioni isoterme (che legge dei gas è?).

    Lavorando con i rapporti, poi, non ti servirà sapere il raggio del cilindro piccolo, perché non variando si semplificherà.

    A questo punto sei in grado di determinare \(p_1\).

    Ora considera che la variazione di pressione è causata unicamente dalla forza applicata sul pistone grande (c’era anche la pressione atmosferica e quella del liquido, ma la pressione atmosferica non cambia e quella del liquido va considerata costante per semplificazione, come richiede esplicitamente il testo). La premessa fondamentale, qui, è che la pressione a cui è sottoposto il coperchio del contenitore piccolo è la stessa alla quale è sottoposto l’olio… (perché?).

    Prova ora, fammi sapere come va!

    #1850
    Prof. Monica
    Amministratore del forum

    Per quanto riguarda invece il problema n. 36.

    Se la mongolfiera deve decollare, allora la spita di Archimede a cui è sottoposta (essendo immersa in un fluido che è l’aria), dovrà bilanciare completamente la massa totale della mongolfiera (e quindi mongolfiera + aria contenuta in essa).

    Scriverai quindi l’equazione che bilancia queste due forze. Da questa equazione puoi ottenere il valore della massa totale.

    A questo punto puoi calcolare la massa di aria contenuta nella mongolfiera. Per questa massa di aria, inoltre, applichiamo il modello del gas perfetto (anche se non lo è, si tratta di un’approssimazione, abbastanza ragionevole). Perciò potremo scrivere l’equazione di stato del gas perfetto.

    Prova così e fammi sapere se riesci.

    Buon lavoro!!! E buona domenica

     

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