^^Lavoro di espansione.

Il lavoro di Espansione di un pistone non dipende da chi provoca l'espansione: se un liquido o un gas, o anche un solido, cio' che conta e' solo forza e spostamento L=Fs.

La stessa formula vale per l'espansione di un pistone e di un corpo di forma qualsiasi.

Es: il lavoro di espansione di un volume di aria immerso in altra aria, o di una bolla d'aria che sale nell'acqua espandendosi.

Lavoro termodinamico.

La forza del pistone sull'esterno e' verso l'esterno, il lavoro e' positivo nell'espansione ∆V>0, negativo in contrazione ∆V<0.

dim:

δW= Fds = (pA)ds = p(Ads) = pdV

Scritto in termini finiti, valido a p=k:  L= Fs = (pA)s = p(As) = pΔV.

Teo: δW= pdV lavoro di espansione per un corpo di forma qualsiasi.

dim: pensiamo all'espansione infinitesima di un palloncino-volume. Dividendo la superficie esterna in superfici infinitesime, si ha l'espansione di infiniti cilindri infinitesimi, dati dal volume spazzato da queste superfici infinitesime che si spostano. Lavori e volumi si sommano, la pressione e' costante. L = Σ_i L_i = Σ_i p(ΔV)_i = p Σ_i (ΔV)_i = pΔV

Caso lavoro di espansione = 0: δW=pdV=0  ⇔  p=0 , o dV=0

Legge dell'annullamento del prodotto

• p=0 espansione libera
• dV=0 trasformaz isocora.

Ricca descrizione di espansione

Un pistone si espande:

• istante per istante: spinto da un liquido di sezione A, velocita' v, portata volumetrica Q, che esercita una pressione p ed una forza f, sviluppando una potenza P;
• nella durata T: il pistone fa uno spostamento s e compie un lavoro L.

Links

1. esof: Espansione.
2. Pistone e cilindro.
3. 1* principio della termodinamica.
4. Lavoro termodinamico.

Approfond

Domande

11- Espansione pistone. A= 60 cm²  v= 2 cm/s  f=3.000 N   s= 12 cm
a) durata T=_________________________________________________________
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b) energia E=________________________________________________________
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c) pressione p=______________________________________________________
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d) Volume V=_________________________________________________________
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14- Espansione pistone. A=40cm2 v=5cm/s f=2.000N
portata q____________________________________________________________
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- qual e' la formula del lavoro compiuto in funzione del volume pompato?
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