Si riscaldano 5 kg di ossigeno da 10°C a 60°C alla pressione costante di 4 bar.
Determinare:
a) volume iniziale e finale V1 e V2
b) Lavoro L compiuto
c) Calore che deve essere somministrato
Consideriamo un dominio D limitato e misurabile contenuto nel semipiano xz. In particolare:
Sia T il solido generato dalla rotazione di D di un angolo 2π attorno all'asse z, come illustrato in fig. 1.
La rotazione attorno all'asse z suggerisce di passare alle coordinate cilindriche (r,φ,z). Per una rotazione di un angolo φ, il dominio si porta in Dφ, mentre il generico punto P(x,0,z) passa in Pφ(r,φ,z). Il solido T corrisponde - nello spazio r,φ,z - a un cilindro U di base D, altezza 2π e generatrici parallele al piano coordinato rφ:
come possiamo vedere in figura:
Tale dominio è normale rispetto al piano coordinato rz, per cui:
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