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V t (°C) 0 - 273,16 °C V0V0 V(t) = V 0 ( 1 + t ) TRASFORMAZIONE A PRESSIONE COSTANTE (ISOBARA)

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Presentazione sul tema: "V t (°C) 0 - 273,16 °C V0V0 V(t) = V 0 ( 1 + t ) TRASFORMAZIONE A PRESSIONE COSTANTE (ISOBARA)"— Transcript della presentazione:

1 V t (°C) ,16 °C V0V0 V(t) = V 0 ( 1 + t ) TRASFORMAZIONE A PRESSIONE COSTANTE (ISOBARA)

2 P t (°C) ,16 °C P0P0 P(t) = P 0 ( 1 + t ) TRASFORMAZIONE A VOLUME COSTANTE (ISOCORA)

3 V t (°C) ,16 °C La legge è data da V(t) = V 0 ( 1 + t ) Calcoliamo coefficiente di dilatazione dei gas perfetti V0V0 Se supponiamo di portare il gas alla temperatura di – 273,16 °C il suo volume darà come risultato 0 0 = V 0 ( 1 – 273,16 ) da cui, dividendo per V 0, si ottiene 1 – 273,16 = 0, da cui 273,16 e quindi

4 E lo stesso per tutti i gas

5 Piano P- V (piano di Clapeyron) V P Ogni punto di questo piano definisce lo stato di una certa quantità di gas attraverso i valori di Pressione, volume e temperatura ( che non compare esplicitamente nel grafico) PAPA VAVA PBPB VBVB A B Trasformazione termodinamica dallo stato A allo stato B

6 manometro termometro V P Consideriamo una certa quantità di gas ideale in uno stato A (temperatura 0 °C; volume V 0; pressione P 0 ) Facciamo subire al gas una trasformazione a pressione costante A 0 0 Pa B °C

7 manometro termometro V P Trasformazione a pressione costante A 0 0 Pa B °C VAVA VBVB Lavoro svolto dal gas L = P V V

8 V P Dal grafico di una trasformazione a pressione costante, è sempre possibile ricavare il lavoro svolto dal gas A B VAVA VBVB Lavoro svolto dal gas L = P V V Trasformazione a pressione costante Calcolando il valore della superfice compresa tra il grafico della trasformazione e lasse orizzontale dei volumi

9 Ma non tutte le trasformazione sono così semplici come quelle a pressione costante

10 Trasformazione a temperatura costante (legge di Boyle) A VAVA V B V B PAPA PBPB Ma non tutte le trasformazione sono così semplici come quelle a pressione costante

11 Trasformazione a temperatura costante (legge di Boyle) A VAVA V B V B PAPA PBPB Trasformazione termodinamica a temperatura costante dallo stato A allo stato B

12 Trasformazione a temperatura costante (legge di Boyle) A VAVA V B V B PAPA PBPB L = P V

13 Trasformazione a temperatura costante (legge di Boyle) A VAVA V B V B PAPA PBPB

14 V A VAVA PAPA B PBPB 0 0 °C Come sottoporre un gas ad una trasformazione a temperatura costante (legge di Boyle) Pa La diminuzione di pressione compensa laumento di temperatura dovuto al riscaldamento

15 V P A VAVA V B V Ma non tutte le trasformazione sono così semplici come quelle a pressione costante Una certa quantità di gas può passare da uno stato A ad uno stato B in uninfinità di modi B PAPA PBPB

16 V P A VAVA V B V Consideriamo ad esempio questa trasformazione B PAPA PBPB Calcolare il Lavoro svolto è in questo caso molto complicato!!! L = P V

17 V P A VAVA V B V Ma non tutte le trasformazione sono così semplici come quelle a pressione costante Una certa quantità di gas può passare da uno stato A ad uno stato B in uninfinità di modi B PAPA PBPB

18 manometro termometro V P 0 0 °C A VAVA PAPA Consideriamo una certa quantità di gas ideale in uno stato A (temperatura T A ; volume V A ; pressione P A ) B PBPB Pa Facciamo subire al gas una trasformazione a volume costante

19 V P A VOVO PAPA Trasformazione a volume costante B PBPB In questo tipo di trasformazione non viene prodotto LAVORO perché non cè variazione di volume V = 0 quindi L = P V = P 0 = 0 L = 0

20 Le tre leggi precedenti possono essere riuniti in una sola legge che viene detta EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI È una costante che dipende solo dalle unità di misura P 0 e V 0 sono il volume e la pressione di una mole di gas in condizioni normali Condizioni normali: Volume V 0 = 22,41 dm 3 = 2, m 3 Pressione P 0 = 1 Atmosfera = P a Temperatura T 0 = 0 °C = 273,16 K

21 EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI Condizioni normali: Volume V 0 = 22,41 dm 3 = 2, m 3 Pressione P 0 = 1 Atmosfera = P a Temperatura T 0 = 0 °C = 273,16 K Sostituendo i valori ed eseguendo i calcoli si ottiene

22 EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI R è la cosidetta costante universale dei gas perfetti È detta EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI riferita ad una mole di gas

23 EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI riferita ad una mole di gas Una mole di gas contiene 6, molecole Questo valore è chiamato numero di Avogadro e si indica con N A N A = 6, Lequazione di stato dei gas perfetti riferita a n moli di gas sarà PV = nRT

24 EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI riferita a n moli di gas PV = nRT Quindi...

25 EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI riferita a n moli di gas PV = nRT Quindi...

26

27 ... Lequazione di stato dei gas perfetti si può scrivere


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