Di conseguenza l'ossigeno del peso di 16 g viene compresso adiabaticamente

L'ossigeno del peso di 16 g viene compresso adiabaticamente

Questo prodotto è una descrizione di un problema fisico che descrive il processo di compressione dell'ossigeno del peso di 16 g. Il problema è determinare la variazione dell'energia interna del gas e il lavoro impiegato per comprimere il gas.

La descrizione è scritta in stile accademico e contiene formule che determinano la variazione dell'energia interna del gas e il lavoro impiegato per comprimere il gas. È destinato a studenti e professionisti nel campo della fisica.

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Descrizione del prodotto:

L'ossigeno viene venduto in pesi da 16 g, che possono essere compressi adiabaticamente. Quando un gas viene compresso, la sua temperatura aumenta da 300 K a 800 K. Per questo processo è necessario determinare la variazione dell'energia interna del gas e il lavoro speso per la compressione del gas.

Per risolvere questo problema, è possibile utilizzare le seguenti formule e leggi:

• La prima legge della termodinamica: ΔU = Q - W, dove ΔU è la variazione dell'energia interna del gas, Q è la quantità di calore trasferito al gas e W è il lavoro compiuto sul gas.
• Una trasformazione adiabatica è una trasformazione in cui non avviene scambio termico tra il gas e l'ambiente, cioè Q = 0.
• La legge dei gas ideali è: PV = nRT, dove P è la pressione del gas, V è il suo volume, n è la quantità di sostanza contenuta nel gas, R è la costante universale dei gas e T è la temperatura assoluta del gas .

Utilizzando queste formule e leggi, è possibile ottenere i seguenti risultati:

• Variazione dell'energia interna del gas: ΔU = 0, poiché il processo è adiabatico e non è accompagnato da scambio di calore.
• Lavoro speso per la compressione del gas: W = -ΔE = -(E2 - E1), dove E1 ed E2 sono rispettivamente l'energia iniziale e finale del gas. Utilizzando la legge dei gas ideali, possiamo esprimere il volume iniziale V1 e il volume finale V2 del gas, nonché la pressione iniziale P1 e la pressione finale P2 del gas. Pertanto, il lavoro può essere espresso come W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), dove γ è l'esponente adiabatico pari al rapporto tra le capacità termiche molecolari del gas a pressione costante e volume costante.

Quindi, per questo problema, la variazione nell'energia interna del gas è zero e il lavoro speso per la compressione del gas può essere calcolato utilizzando la formula W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), dove T1 = 300 K, T2 = 800 K, n = massa di gas/massa molare di ossigeno, R = costante universale dei gas e γ per un gas monoatomico (come l'ossigeno) è 5/3.

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