Calcolo del lavoro scambiato in una trasformazione aperta

Si consideri una mole di gas perfetto contenuta in un cilindro di sezione A munito di stantuffo a perfetta tenuta e che scorra senza attrito ; il gas sia poi in equilibrio con l’esterno ( Pe = Pi ; Te = Ti ). La pressione esterna costante Pe che agisce sullo stantuffo è data per definizione di pressione dalla forza F che agisce sull’unità di superficie ovvero

Pe = F / a

Quindi la forza totale agente sul pistone vale

F = Pe  ∙ a

Se una mole di gas si espande reversibilmente a pressione esterna costante dal volume iniziale V1 a quello finale V2 il pistone si solleva di “h” metri e il lavoro scambiato dal sistema , per definizione di lavoro espresso dalla relazione L = F ∙ h , vale

L = Pe ∙ a ∙ h

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Author: Chimicamo

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