⚛ Laboratorio FisicaTermodinamica · v0.18 beta

TERMODINAMICA · GAS IDEALI

Trasformazioni termodinamiche e primo principio

Segui un gas ideale durante una trasformazione isoterma, isobara, isocora o adiabatica reversibile. Esamina pressione, volume, temperatura, lavoro, calore, energia interna ed entropia.

Versione 0.18 beta

Parametri fisici

mol
K
m³
m³
K
adim.
m²
s

Il processo è quasistatico e reversibile; stato di equilibrio a ogni istante. La durata parametrizza il percorso, non rappresenta una velocità di trasformazione misurata.

Simulazione: cilindro e pistone

Le dimensioni del cilindro sono proporzionate: larghezza e altezza utilizzano la stessa scala metrica. Il gas è descritto come un sistema ideale in equilibrio.

Volume V—
Pressione p—
Temperatura T—
Lavoro W (del gas)—
Calore Q (al gas)—
Variazione energia interna ΔU—
Variazione entropia ΔS—
Residuo Q − W − ΔU—

Primo principio: ΔU = Q − W. Il lavoro W è positivo quando il gas si espande.

Grafici sincronizzati

Il primo è un diagramma di stato pressione–volume (p–V); gli altri rappresentano l'evoluzione lungo il percorso. Seleziona un punto o inserisci un istante preciso.

Istante selezionato: 0 s

Diagramma p–V: percorso reversibile

● Inizio ● Fine ● Stato scelto

Pressione nel tempo

Temperatura nel tempo

Primo principio: Q, W, ΔU nel tempo

● W (lavoro del gas) ● Q (calore al gas) ● ΔU (energia interna)

Variazione di entropia nel tempo

Tabella dei valori

Ipotesi e limiti del modello

Gas ideale con capacità termiche costanti, quantità di sostanza costante e trasformazione quasistatica reversibile.

La pressione del gas e quella esterna al pistone differiscono di quantità infinitesime lungo il percorso: non stiamo rappresentando una compressione rapida, un'onda d'urto o una trasformazione irreversibile.

Nei processi con calore scambiato la reversibilità richiede un ambiente termico che segua la temperatura del gas. Il tempo impostato è una variabile di animazione: non determina automaticamente il flusso termico reale.

Nessuna perdita per attrito, né reazioni chimiche o cambi di fase.

TERMODINAMICA SPIEGATA

Svolgimento guidato dei calcoli

by Andrea Minini