back to top

Esercizi svolti di termodinamica

Esercizi Termodinamica: Isobare, Isocore, Isotermo e Adiabatiche

La termodinamica è una branca della chimica che studia il comportamento energetico dei sistemi. I seguenti esercizi svolti illustrano diverse trasformazioni termodinamiche, come isobare, isocore, isotermo e adiabatiche.

Esercizio: Calcolo del Lavoro in un Processo Isobaro
In un processo isobaro, un gas ideale in un sistema pistone/cilindro viene riscaldato e si espande da 0.04 m3 a 0.10 m3 a una pressione costante di 200 kPa. Il lavoro svolto dal sistema può essere calcolato utilizzando la formula W = pΔV, da cui otteniamo W = 200 kPa(0.10 m3 – 0.04 m3) = 12 kJ.

Calcolo del Calore in un Processo Isocoro
Nel caso di un processo isocoro, in cui 0.9 kg di idrogeno vengono raffreddati da 400°C a 350°C, il calore rimosso dal sistema può essere calcolato utilizzando la formula Q = m∙Cv∙ΔT, dove Cv rappresenta il calore specifico a volume costante. Con i valori specifici dell’idrogeno, otteniamo Q = 0.9 kg ∙ 10.2 kJ/kg∙K ∙ (350 K – 400 K) = – 459 kJ.

Calcolo del Calore in un Processo Isotermo
In un processo isotermo, dove 4 moli di aria inizialmente a 1 atm e 295 K sono compresse fino a raggiungere una pressione finale di 8 atm, il calore può essere calcolato utilizzando la formula W = nRT ln(p1/p2). L’equazione fornisce W = 4 mol ∙ 8.314 J/mol ∙ K ∙ 295 K ln(1/8) = -20400 J, dimostrando che il calore è perso dal sistema.

Calcolo della Pressione in una Trasformazione Adiabatica
Infine, consideriamo un gas ideale monoatomico che si espande adiabaticamente da 1.50 m3 a 3.00 m3 alla pressione di 1.01 ∙ 105 Pa. Utilizzando l’equazione pVγ = costante, dove γ = cp/cv, e i valori specifici per un gas monoatomico, si ottiene p2 = 3.19 ∙ 104 Pa.

Questi esempi illustrano l’applicazione dei principi termodinamici nella risoluzione di problemi pratici.

GLI ULTIMI ARGOMENTI

LASCIA UN COMMENTO

Per favore inserisci il tuo commento!
Per favore inserisci il tuo nome qui

Leggi anche

Perché le lucertole perdono la coda? Scopri l’auto-amputazione che le protegge dai predatori.

La fuga della lucertola Un gatto si avvicina a una lucertola al sole, pronto a catturarla. Tuttavia, la lucertola riesce a sfuggire e perde la...

Il misterioso legame tra uomo e pietra: un significato da scoprire

Definizione di Litolatria La litolatria è il culto delle pietre, viste come divinità o manifestazioni divine. Questa pratica ha due interpretazioni: la prima si avvicina...

Guida all’attivazione della modalità “risparmio energetico” su iPhone e Android per prolungare la batteria.

Modalità "Risparmio Energetico" La modalità “Risparmio energetico” sui dispositivi Android e iPhone consente di ottimizzare il consumo di energia, estendendo così la durata della batteria....
è in caricamento