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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 08 marzo 2011 : 16:53:35
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Scusate se posto qui il mio quesito se sono off-topic potete avvisarmi che provvederò io a spostare quanto scritto? Non cancellate o non bannatemi senza preavviso grazie.
Sono un principiante e ho appena iniziato a stud chimica quindi ho questi quesiti da fare forse molto banali:
Considerando la trasformaz di un gas dallo stato A allo stato B a P costante nell'equazione di Mayer Cp-Cv=R si tiene la P costante ok!? ma anche il Volume? dato che c'è Cv Inoltre volevo chiedere perchè il Lavoro qui è uguale a nRdT. Inoltre noto che scrivendo w=PdV=nRdT c'è una certa somiglianza tra questa formula a la nota equazione dei gas ideali quale PV=nRT volevo chiedere il perchè di questa somiglianza? Se c'è. E visto che "lavoro" è anche uguale a PdV vuol dire che l'equazione dei gas ideali ci mostra implicitamente che lavoro=lavoro? poichè nell'equazione PV=nRT se si lascia costante solo la P risulta PdV=nRdT giusto!? E se è così perchè nell'equazione dei gas ideali non è implicitamente inserita anche l'altra forma di energia (quella disorganizzata rispetto al lavoro) cioè il calore? Forse sto sparando un sacco di minchiate e se è così non datemi retta e ditemi se sbaglio XD sto solo facendo ipotesi XD
Tra l'altro se nella formula di mayer Cp-Cv=R (dq-dU=w) si indica la variazione di energia interna vorrà dire che si indicherà anche la variazione di calore e di lavoro? Allora perchè anche q e w come U nella formula non si scrivono dq e dw? Il primo principio della termodinamica dice che la dU è il bilancio complessivo del lavoro e del calore scambiati dal sistema con l'ambiente. Sono appunto lavoro e calore scambiati con l'ambiente e quindi si parla di variazioni di calore e lavoro o no?
E inoltre come fa Cp-Cv=R ad essere uguale a q+dU=w ? vi spiego il perchè di questa mia complessità. Tale formula si può scrivere anche Cp dT n + Cv dT n = R dT n nonchè si può scrivere anche dH/dT dT n + dU/dT dT n = KndTn (piccola curiosità: la mole n per cui si moltiplica la cost di boltzmann K quanto vale?) e quindi si può anche scriv dH n + dU n = Kn dT n e infatti è vero dH=q solo a P costante vero? dU=dU ovviamente ma qui non siamo anche a V costante oltre che a P costante? visto che abbiamo anche Cv? e quindi a V costante anche dU è uguale a q vero? come mai invece qui risulta che sia dH che dU sono uguali a q?
Inoltre non riesco a capire come queste equazioni che ho appena scritto siano valide. Per caso nel passaggio: Cp dT n - Cv dT n = R dT n si semplificano le derivate con le derivate le moli con le moli così che rimanga Cp - Cv = R e si arriva così all'equazione di Mayer?
Tra l'altro altra piccola curiosità, il gioco algebrico dei segni in chimica vale come in matematica in tutto e per tutto? allora perchè da q+w=dU si scrive q-dU=w invece di scrivere q-dU=-w ?
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chim2
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Inserito il - 08 marzo 2011 : 18:18:17
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il lavoo effettuato dal sistema è negativo sul sistema è positivo,diceva il mio prof. posizione egoistica dei chimici (o ingegneri) che ci mettiamo sempre dal punto di vista del sistema. Il lavoro è pDV nooo che scrivi? devi specificare p(esterna)! Il lavoro è direzionale ,il calore no. |
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chim2
Utente Attivo
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Inserito il - 08 marzo 2011 : 18:30:29
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certo Mayer ti dice che Cp è maggiore di Cv implicitamente no???? cmq parti da qui: H= U + pV=U+nRT consideriamo l'aumento differnziale dT avremo che : dH=dU+nrdT ma come tu ben saprai dH=CpdT e dU=CvdT (considerato in 2 variabili altrimenti lo scrivi anche in 3 variabili) alla fine avemo proprio quella formula ...faccio fatica a capirti perchè hi scritto troppi dubbi insieme
come perchè il lavoro è uguale a nRT??considera la trasformazione reversibile isoterma a V costante pV=nRT W=- integrale da (Vf a Vi nRT/V) dV risolvi e vedi che ottieni
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 12 marzo 2011 : 12:21:45
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é vero ho scritto troppi dubbi insieme allora cercherò di scrivere caso per caso, considerando quelli a cui non avete ancora risp. Cominciamo dal primo: Considerando la trasformaz di un gas dallo stato A allo stato B a P costante nell'equazione di Mayer Cp-Cv=R si tiene la P costante ok!? ma anche il Volume? dato che c'è Cv
Grazie mille a tutti comunque per la vostra disponibilità! |
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 13 marzo 2011 : 12:19:56
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Scusa Chim 2 di tutto quel che hai scritto cmq qui in questo topic ho capito XD per fortuna, tutto tranne che questa tua frase:
"Il lavoro è pDV nooo che scrivi? devi specificare p(esterna)! Il lavoro è direzionale ,il calore no."
...Solo quando la p è esterna si scrive la formula pdV !? è così!?!?!? Mentre quando nasce dal sistema verso l'ambiente esterno si scriverebbe nRdT ? no non penso sia così vero?!
Io sapevo che quando è esterna è P negativa quindi si scriverà -pdV ? mentre quando è interna è P positiva quindi sarà pdV ? Vado correttamente?
Però mi rispieghi meglio quella tua frase scusa? Grazie a tutti per la vostra disponibilità! |
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chim2
Utente Attivo
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Inserito il - 13 marzo 2011 : 13:17:41
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perchè c'è il pistone sopra il gas che si muove ti hanno fatto questo classico esempio?Poi se la trasformazione è reversibile allora in quel caso si può dire che pext =pint ,cioè la formula è la stessa.. per la 2 parte ti ho fatto considerare l'esempio di una trasformazione isoterma reversibile a V costante perchè ho pensato dai tuoi dubbi che volevi sapere quella..... guarda mi sembri un ragazzo che ragioni,a te serve solo consultare un libro o cmq fai delle ricerche in rete magari trovi qualcosa di un pò discorsivo cosi' ti chiarisci meglio |
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 13 marzo 2011 : 16:30:38
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Aspetta un attimo vai piano. Se è reversibile la P est è uguale alla P int (e si usa rispettivamente -PdV per la P est e PdV per la P int) cosìcchè appunto le due formule essendo una negativa e l'altra positiva si annullino a vicenda. Ciò significa che il sistema torna allo stato iniziale ok.
Sulla seconda parte ho capito. . |
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 13 marzo 2011 : 22:51:07
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Ho ancora dei dubbi che sono più che altro delle curiosità che prima ho già citato, quindi non li ritiro fuori perchè ora è tardi. Conoscete altri forum dove ci sono esperti che parlano di chimica-fisica e matematica? a sto punto? |
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 14 marzo 2011 : 18:46:33
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Grazie mille per il vostro contributo adesso cmq ho capito molte più cose tra cui: (citando una tua frase) "ma come tu ben saprai dH=CpdT e dU=CvdT (considerato in 2 variabili altrimenti lo scrivi anche in 3 variabili) alla fine avemo proprio quella formula" (e io aggiungo) perchè le dT con le dT si semplificano e così le moli tra loro e alla fine rimane solo Cp-Cv=R. è una banalità sottointesa certo scusate ma non ce l'avevo presente.
Un'altra cosa chiarita è che le regole algebriche dei segni qui in chimica non centrano niente, ma in chimica si ragiona solo per formule ok.
Però mi rimangono i seguenti dubbi/curiosità:
Considerando la trasformaz di un gas dallo stato A allo stato B a P costante nell'equazione di Mayer Cp-Cv=R si tiene la P costante ok!? ma anche il Volume? dato che c'è Cv
Inoltre volevo chiedere perchè il Lavoro qui è uguale a nRdT. E qui te mi risp dicendo: "come perchè il lavoro è uguale a nRT??considera la trasformazione reversibile isoterma a V costante pV=nRT W=- integrale da (Vf a Vi nRT/V) dV risolvi e vedi che ottieni" E questa cosa non l'ho capita però proprio oggi mi è venuto in mente che l'integrale definito serve a calcolare un'area in un grafico! Quindi lì te fai questo però dovremmo mettere tutto in un grafico di esempio altrimenti così a mente è difficile. E adesso ho poco tempo per raffigurare tutto in un foglio.
Altro dubbio/curiosità: Inoltre noto che scrivendo w=PdV=nRdT c'è una certa somiglianza tra questa formula a la nota equazione dei gas ideali quale PV=nRT volevo chiedere il perchè di questa somiglianza? Se c'è. E visto che "lavoro" è anche uguale a PdV vuol dire che l'equazione dei gas ideali ci mostra implicitamente che lavoro=lavoro? Si capisce? poichè nell'equazione PV=nRT se si lascia costante solo la P risulta PdV=nRdT giusto!? appunto lavoro=lavoro.
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nashita
Utente
Prov.: Puglia
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Inserito il - 15 marzo 2011 : 16:21:22
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Scrivi Cv perchè lo ottiene dalla relazione della variazione dell'energia interna
deltaEi = n*Cv*deltaT
--> questa è la variazione dell'energia interna di un gas perfetto per qualsiasi trasformazione nella quale la variazione di temperatura sia deltaT ,non necessariamente una trasf isocora.
Supponi che il gas segue il cammino a pressione costante.
L'energia trasferita al gas sottoforma di calore è Q = n*Cp*deltaT
Poichè in questa trasformazione il volume Varia tu scrivi, W = - P*deltaV
Applichi il primo principio dellla termodinamica:
deltaE int= Q + W = n*Cp*deltaT - P*deltaV
Dall'equazione dei gas perfetti tu sai che : PV = nRT
quindi in una trasformazione a pressione costante scrivi : PdV= nRdT
sostituendo questo valore per p*deltaV dell'equazione di prima (deltaE int= Q + W = n*Cp*deltaT - P*deltaV)
scrivi :
dE = n*Cp*dT - n*R*dT
sostituendo poi dE con la prima equazione scritta ( deltaEi = n*Cv*deltaT)
viene :
n*Cv*deltaT = n*Cp*dT - n*R*dT
ora dividento tutto per n*dT viene:
Cp - Cv =R
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 15 marzo 2011 : 18:45:24
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Grazie anche a te nashita per l'aiuto, hai contribuito anche te a farmi capire sempre di più, però la maggior parte delle cose le sapevo, grazie comunque per averle riassunte. Da quel che hai scritto traggo qualcosa di nuovo e deduco quindi che:
La variazione di ENERGIA INTERNA di un gas idele NON dipende dal Volume, perciò nei calcoli lascio il V costante per questa ragione. Anche se ci fosse variazione non la considererei e lascerei lo stesso come se fosse costante.
Per la pressione nel nostro caso invece non è così. Abbiamo P costante e tale la lasciamo.
Mentre avevo una piccola cazzata a proposito di questa cosa: "quindi in una trasformazione a pressione costante scrivi : PdV= nRdT" Piccola precisaione: non bisogna scrivere PdV= dnRdT ? Perchè se varia il V variano anche le moli dall'altra parte dell'=? Cioè so che hai ragione te, ma cmq perchè non bisogna mettere anche dn?
E qui cos'è che fai?
ora dividento tutto per n*dT viene:
Cp - Cv =R
Cioè? semplifichi le moli tra loro? e le derivate tra loro? Come avevo detto prima?
Inoltre il grafico che hai messo centra qualcosa? non credo?! XD |
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 15 marzo 2011 : 18:47:26
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Grazie anche a te nashita per l'aiuto, hai contribuito anche te a farmi capire sempre di più, però la maggior parte delle cose le sapevo, grazie comunque per averle riassunte. Da quel che hai scritto traggo qualcosa di nuovo e deduco quindi che:
La variazione di ENERGIA INTERNA di un gas idele NON dipende dal Volume, perciò nei calcoli lascio il V costante per questa ragione. Anche se ci fosse variazione non la considererei e lascerei lo stesso come se fosse costante.
Per la pressione nel nostro caso invece non è così. Abbiamo P costante e tale la lasciamo.
Mentre avevo una piccola cazzata a proposito di questa cosa: "quindi in una trasformazione a pressione costante scrivi : PdV= nRdT" Piccola precisaione: non bisogna scrivere PdV= dnRdT ? Perchè se varia il V variano anche le moli dall'altra parte dell'=? Cioè so che hai ragione te, ma cmq perchè non bisogna mettere anche dn?
E qui cos'è che fai?
ora dividento tutto per n*dT viene:
Cp - Cv =R
Cioè? semplifichi le moli tra loro? e le derivate tra loro? Come avevo detto prima?
A me però interessa solo ed esclusivamente vedere tutto ciò su un grafico Inoltre il grafico che hai messo centra qualcosa? non credo?! XD |
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vogliadiChiarezza
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Inserito il - 15 marzo 2011 : 21:29:33
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Ho risolto un'altra cosa che non ricordavo più perchè non ci avevo ragionato su avendo fatto tutto sto casino, e perchè non ho scritto correttamente i simboli anche se si tratta di una piccola cosa.
La mia domanda era questa. "KndTn (piccola curiosità: la mole n per cui si moltiplica la cost di boltzmann K quanto vale?)" Adesso mi è tornato in mente che quella n non è moli ma è N! Cioè il numero di Avogadro. Quindi si moltiplica per esso, cioè per 6,022x10^23 mi pare sia corretto il numero, e che corrisponde a una mole cioè n! |
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