Oggetto — Gas modello di molecole puntiformi non interagenti.
Presente nei capitoli
09·10·12
Atomi collegati
71 atomi collegati.
10 Trasformazioni irreversibili e bilancio energetico
- Aria compressa scalda
- Azoto riscaldato in un cilindro rigido
- Blocco di alluminio in azoto (equilibrio termico)
- Calore a pressione costante (confronto)
- Calore a volume costante (gas monoatomico)
- Calore in isoterma
- Cammini diversi, stesso stato
- Compressione adiabatica
- Diagramma di scambio energetico
- Due percorsi nel piano p-V
- Equilibrio termico: solido + gas
- Espansione libera di un gas
- Espansione libera nel vuoto
- Fantafisica: gamma uguale a 2
- Identificazione del gas
- Il primo principio come bilancio energetico
- Inverso: da L a rapporto dei volumi
- Inverso: Q in isobara
- Isocora e isobara
- Isoterma e adiabatica
- La pompa da bicicletta
- Lavoro in espansione isobara
- Lavoro in isobara
- Percorsi nel piano P-V (riscaldamenti)
- Problemi misti: pistoni, molle, gravità
- Ranking: calore assorbito in quattro trasformazioni
- Ranking: calori in isobara e isocora
- Ranking: lavoro in espansioni
- Riscaldamento a pressione costante: il coefficiente Cp
- Riscaldamento con pistone mobile (e atmosfera)
- Riscaldamento di un gas a volume costante
- Riscaldamento sotto il pistone
- Sfida: pompa adiabatica veloce
- Sintesi: ciclo a quattro fasi
- Sollevamento di un pistone verticale
- Stima: lavoro di una bolla d’aria calda
- Trasformazioni irreversibili
11 Entropia
- Dato ΔS, trova V2
- Entropia di un gas ideale
- Entropia in espansione libera
- Esercizio svolto — l’espansione libera non è reversibile
- Espansione isoterma: ΔS del gas
- Gas in espansione adiabatica reversibile
- Macrostato e microstato
- Ranking ΔS in espansioni
- Ranking ΔS in tre dilatazioni
- Sfida: il paradosso di Gibbs
- ΔS di un riscaldamento isobaro
12 Cicli e macchine termiche
- Adiabatica reversibile
- Cosa rende reversibile una trasformazione
- Esercizio svolto — ciclo di Carnot semplificato
- Esercizio svolto — espansione isoterma reversibile vs irreversibile
- Formula generale dell’entropia del gas
- Il ciclo di Carnot e il rendimento massimo
- Isobara reversibile
- Isocora reversibile
- Isoterma reversibile
- La curva nel piano P-V
- Problema — Area di un ciclo p-V
- Problema — Carnot in p-V (adiabatiche vs isoterme)
- Problema — Ciclo di Carnot monoatomico (400-250 K)
- Problema — Ciclo di Carnot nel piano ln P – ln V
- Problema — Ciclo rettangolare nel piano p-V
- Problema — Compressione adiabatica di un gas biatomico
- Problema — Dimostrazione del rendimento di Carnot
- Problema — Macchina di Stirling
- Problema — Motore a benzina realistico (Otto vs Carnot)
- Problema — Rendimento del ciclo Diesel
- Problema — Rendimento del ciclo Otto
- Stesso gas, due trasformazioni diverse
- Tabella riassuntiva delle trasformazioni
Object — Model gas of non-interacting point-like molecules.
Present in chapters
09·10·12
Linked atoms
71 linked atoms.
10 Irreversible transformations and energy balance
- Compressed air heats up
- Worked exercise — Nitrogen heated in a rigid cylinder
- Aluminium block in nitrogen (thermal equilibrium)
- Heat at constant pressure (comparison)
- Heat at constant volume (monatomic gas)
- Heat in an isothermal process
- Different paths, same state
- Adiabatic compression
- Energy exchange diagram
- Two paths in the p–V plane
- Thermal equilibrium: solid + gas
- Worked exercise — Free expansion of a gas
- Free expansion into a vacuum
- Speculative physics: gamma equal to 2
- Identifying the gas
- The first law as an energy balance
- Inverse: from L to the ratio of volumes
- Inverse: Q in an isobaric process
- Isochoric and isobaric processes
- Isothermal and adiabatic processes
- The bicycle pump
- Work in isobaric expansion
- Work in an isobaric process
- Paths in the P–V plane (heating processes)
- Mixed problems: pistons, springs, gravity
- Ranking: heat absorbed in four transformations
- Ranking: heat in isobaric and isochoric processes
- Ranking: work in expansions
- Heating at constant pressure: the coefficient Cp
- Heating with a moving piston (and the atmosphere)
- Heating a gas at constant volume
- Worked exercise — Heating under the piston
- Challenge: fast adiabatic pump
- Summary: four-stage cycle
- Lifting a vertical piston
- Estimate: work of a hot air bubble
- Irreversible transformations
11 Entropy
- Given ΔS, find V2
- Entropy of an ideal gas
- Entropy in free expansion
- Worked exercise — free expansion is not reversible
- Isothermal expansion: ΔS of the gas
- Gas in reversible adiabatic expansion
- Macrostate and microstate
- Ranking ΔS in expansions
- Ranking ΔS in three expansions
- Challenge: the Gibbs paradox
- ΔS of an isobaric heating process
12 Cycles and heat engines
- Reversible adiabatic process
- What makes a transformation reversible
- Worked exercise — simplified Carnot cycle
- Worked exercise — reversible vs. irreversible isothermal expansion
- General formula for the entropy of a gas
- The Carnot cycle and maximum efficiency
- Reversible isobaric process
- Reversible isochoric process
- Reversible isothermal process
- The curve in the P–V plane
- Problem — Area of a p–V cycle
- Problem — Carnot in p–V (adiabatic vs. isothermal)
- Problem — Monatomic Carnot cycle (400–250 K)
- Problem — Carnot cycle in the ln P – ln V plane
- Problem — Rectangular cycle in the p–V plane
- Problem — Adiabatic compression of a diatomic gas
- Problem — Proof of Carnot efficiency
- Problem — Stirling engine
- Problem — Realistic petrol engine (Otto vs. Carnot)
- Problem — Efficiency of the Diesel cycle
- Problem — Efficiency of the Otto cycle
- Same gas, two different transformations
- Summary table of the transformations