Domande Scritto e Orale fisica con risposte

Dalla prima legge della termodinamica ricavo che ∆U = −W = Tf Vi^(γ −1)= Ti Vf^(γ −1)

La diseguaglianza di clausius è questa: l’integrale circuito di de Q su T è inferiore uguale a 0

dove l’uguale è per le trasformazioni reversibili e l’inferiore per le trasformazioni irreversibili.

Partendo da questo posso dire: l’integrale circuito è l’integrale di un percorso chiuso, che posso

scrivere come somma di 2 percorsi

Ipotizziamo siano 2 percorsi (trasformazioni reversibili) , come dice la parola stessa una

trasformazione reversibile può invertirsi (cambbia senso di percorrenza), cambiando segno

all’integrale di una trasformazione cambiano gli estremi e diventa esattamente l’opposto

dell’altra trasformazione quindi si annullano.

Ora Ipotizziamo siano 2 percorsi (una trasformazione reversibile e una irreversibile (si

rappresenta con una linea tratteggiata)) , come dice la parola stessa una trasformazione

reversibile può invertirsi (cambbia senso di percorrenza), cambiando segno all’integrale di una

trasformazione cambiano gli estremi e diventa esattamente l’opposto dell’altra trasformazione

quindi porto la trasformazionecon segno negativo dall’altra parte della diseguaglianza e avrò che

l’integrale lungo il percorso a-b di de Q su T di una trasformazione irreversibile è inferiore all’

l’integrale lungo il percorso a-b di de Q su T di una trasformazione reversibile

Per dimostrare che l’entropia è una funzione crescente uso il teorema di clausius che definisce

una funzione di stato ∆S=integrale da a a b di de Q su T (di una trasf. reversibile).

Per l’ipotesi di prima andando a sostituire nell’ultima diseguaglianza il risultato del teorema di

calusius avrei che l’integrale lungo il percorso a-b di de Q su T di una trasformazione

irreversibile è inferiore a ∆S

Dimostrare che la relazione di Mayer che lega il calore specifico molare a volume costaante

con quello a pressione costaante, Diere se la relazione vale per qualsiasi sistema.

La relazione di Mayer si ricava dalla prima equazione della termodinamica applicando le

relazioni dei gas perfetti, ovvero che:

l’incremento infinitesimo di calore è uguale all’incremento di temperatura infinitesimo per il

numero di moli per il calore specifico a pressione costante.

L’incremento infinitesimo di lavoro è uguale alla pressione per l’incremento infinitesimo di

volulme

L’incremento infinitesimo di energia interna è uguale all’incremento infinitesimo di temperatura

per il numero di moli per il calore specifico a volume costante.

La pressione per l’incremento infinitesimo di volume è uguale al numero di moli per la costante

dei gas perfetti per l’incremento infinitesimo di temperatura