Un gas perfetto biatomico compie il ciclo reversibile ABCA costituito da : un riscaldamento isocoro da A a B , p V C B una espansione adiabatica da B a C A una compressione isobara da C ad A . se = 2 105 Pa = 10 l = 350 K e = 700 K determinare il lavoro L compiuto dal gas durante il ciclo ed il rendimento h del ciclo

il gas biatomico e’ perfetto quindi sara’ possibile utilizzare l’ equazione di stato dei gas perfetti inoltre il ciclo e’ reversibile quindi sara’ possibile usare durante tutte le trasformazioni questa equazione di stato oltre che nei tre punti A B e C che per assunzione sono punti di equilibrio p V A B C si ha = 10-2 m3 e

= 0.687 pB = 4 105 Pa in A da cui si ricavera’ n : in B e dato che si ha pB = 4 105 Pa quindi

il gas effettua una trasformazione adiabatica reversibile per la quale da B a C il gas effettua una trasformazione adiabatica reversibile per la quale p V A B C varra’ la e quindi da

relazione da cui potremo determinare il volume VC per cui sperimentalmente si misura : per i gas ideali biatomici utilizzando la relazione di Mayer e la definizione di g si ha per cui quindi

operando come in precedenza, potremmo anche determinare la temperatura TC che tuttavia in questo particolare caso non e’ necessario conoscere per determinare il lavoro ed il rendimento poiche’ le trasformazioni sono reversibili il lavoro infinitesimo dL, effettuato o subito dal gas, sara’ esprimibile come ed integrando otterremo il lavoro totale

da A a B si opera in modo isocoro V A B C da A a B si opera in modo isocoro volume costante 

da B a C si opera in modo adiabatico e ricordando che per le trasformazioni politropiche reversibili di parametro t ( escludendo il valore t = 1 ) si ha per una trasformazione adiabatica t = g quindi integrando dL da B a C si ha e dato che vale la

quindi per i gas ideali biatomici dunque

da C ad A si opera in modo isobaro V A B C da C ad A si opera in modo isobaro da notare che in questo caso si passa da un volume maggiore ad uno inferiore e per questo verso di percorrenza della trasformazione il lavoro per definizione e’ negativo

p V A B C

numericamente dunque

il rendimento di un ciclo termico e’ il sistema in esame acquisira’ calore soltanto nel tratto AB del ciclo quindi per calcolare h sara’ sufficiente determinare la quantita’di calore QAB

e dato che si ha da ribadire come non fosse necessario determinare il valore numerico della temperatura TC per risolvere l’esercizio