Lezione n.6b (Corso di termodinamica) Gas ideali Esercizi

Modulo di TermodinamicaLezione 6b – Gas ideali Esercizi Esercizio 1 Un contenitore a pareti rigide e fisse contiene 1,23 kg di azoto alla pressione di 4,2 bar ed alla temperatura di 18°C. Aprendo un rubinetto, la pressione all’interno del contenitore viene portata a 1,5 bar. Supponendo che la temperatura rimanga costante, calcolare la quantità di azoto rimasta nel contenitore dopo lo svuotamento parziale e rappresentare la trasformazione sui piani T-s e p-v.

Modulo di TermodinamicaLezione 6b – Gas ideali Esercizi Esercizio 2 1,0 kg di aria sono contenuti in un sistema pistone-cilindro adiabatico alla temperatura di 35°C ed alla pressione di 2,00 bar. Successivamente il volume viene ridotto ad 1/3 del volume iniziale. Supponendo nulli gli attriti tra pistone e cilindro, calcolare la temperatura finale, la pressione finale, la variazione di energia interna, di entalpia e la produzione entropica totale.

Modulo di TermodinamicaLezione 6b – Gas ideali Esercizi Esercizio 3 10 litri di azoto sono contenuti in un recipiente a pareti rigide, fisse ed adiabatiche alla pressione di 3,5 bar ed alla temperatura di 25°C. Successivamente, mediante un agitatore, la pressione viene portata 4,8 bar. Quanta energia meccanica è necessario somministrare? A che temperatura si porta l’azoto? Calcolare inoltre la produzione entropica relativa all’intera trasformazione. Supponendo che l’incremento di pressione sia ottenuto fornendo energia termica (T SET =150°C) anzichè meccanica, calcolare la produzione entropica totale.

Modulo di TermodinamicaLezione 6b – Gas ideali Esercizi Esercizio 4 1,25 kg di ossido di carbonio, contenuti in un sistema pistone-cilindro con attriti nulli, passano da una temperatura T 1 =250K ad una temperatura T 2 =320K. Supponendo che lungo la trasformazione la pressione rimanga costante e pari a 1,65 bar, calcolare il lavoro ed il calore scambiati lungo la trasformazione. Rappresentare le energie scambiate nei piani T-s e p-v.

Modulo di TermodinamicaLezione 6b – Gas ideali Esercizi Esercizio 5 Dell’aria, contenuta in un sistema pistone cilindro evolve secondo una trasformazione adiabatica internamente reversibile tra lo stato p 1 =48bar, T 1 =300K, v 1 =0,125m 3 /kg e lo stato v 2 =0.345m 3 /kg. Calcolare temperatura finale, pressione finale, variazione di energia interna e di entalpia. Ripetere i calcoli per trasformazione politropica con n=1,3 ed n=1,5.