Lavoro in termodinamica

Il lavoro compiuto da un gas durante un'espansione:

• Il lavoro compiuto da un gas durante un'espansione dipende solo dal volume finale del gas.
• Il lavoro compiuto da un gas durante un'espansione dipende solo dal volume iniziale del gas.
• Il lavoro compiuto da un gas durante un'espansione dipende solo dalla pressione del gas.
• Il lavoro compiuto da un gas durante un'espansione dipende dalla trasformazione compiuta dal gas

Quanto vale il lavoro termodinamico in una trasformazione in un cui non cambia il volume? Perché?

Cosa si intende per sistema termodinamico?

• In termodinamica un sistema termodinamico è un dispositivo fisico (insieme di corpi) in grado di scambiare calore e lavoro con l'ambiente circostante.

• In termodinamica un sistema termodinamico è un dispositivo fisico (insieme di corpi) in grado di trasformare il lavoro preso dall'ambiente circostante.

• In termodinamica un sistema termodinamico è un dispositivo fisico (insieme di corpi) in grado di trasformare il calore preso dall'ambiente circostante.

Una certa massa di gas esegue il ciclo ABCD rappresentato nel grafico. Quanto vale il lavoro netto compiuto dal sistema durante l’intero ciclo?

• 800J

• 1200J

• 1600J

• 2000J

Un gas ideale è sottoposto al ciclo termodinamico illustrato in figura. Qual è il lavoro netto compiuto dal sistema durante l’intero ciclo?

• Vp

• 2Vp

• 3Vp

• Non si può calcolare

Un gas perfetto esegue la trasformazione da A a B mostrata nel grafico (T; p). Che tipo di relazione esiste tra temperatura assoluta e pressione? Di che trasformazione si tratta? Il lavoro compiuto dal gas durante la trasformazione è positivo, negativo o nullo?

Un gas perfetto monoatomico si espande a pressione costante compiendo un lavoro di 100 J. Quale sarebbe il lavoro compiuto se, alla stessa pressione, un gas perfetto biatomico subisse una variazione di volume doppia?

Chi ha ragione?

• Giovanni: “Nelle trasformazioni cicliche il lavoro compiuto dal gas è sempre nullo, poiché il gas ritorna al suo stato iniziale, come succede nel caso delle forze conservative, il cui lavoro è sempre nullo su un percorso chiuso.

• Francesco: “Analizzando il grafico (V; p) di una trasformazione ciclica si evince che il lavoro non è necessariamente nullo.”

Un gas perfetto compie la trasformazione mostrata in figura

• Andrea: “Si tratta di una trasformazione isoterma perché p_iV_i=p_fV_f , dunque T_i=T_f .

• Marco: “È vero che la temperatura iniziale e quella finale sono uguali, ma la temperatura non si mantiene costante lungo tutta la trasformazione, come si vede dal fatto che il grafico non è un arco di iperbole; pertanto non si tratta di una isoterma.