di quanti dm^3 viene compresso il gas se la temperatura si abbassa di 40°C?

poi si aumenta la pressione di 100 kPa, mantenendo il volume costante

per l'energia interna, deltaU=n*cv*deltaT, mentre per la prima trasformazione 0-1 si conosce deltaT, per la seconda 1-2 occorre prima calcolare la relativa variazione di temperatura. Sapendo che in 0 il volume è 5 litri, in 1 e 2 è invece 5-0,68=4,32, dall'equazione pV=nRT, invertendo si calcola T2=p2*V2/(n*R) e poi il deltaU(1-2). Al momento non ricordo il valore di cv per i gas biatomici, mi pare che vale (5/2)*R

il diagramma nel piano V-p della trasformazione è come questo, dalla situazione iniziale 0 si passa alla 1 a pressione costante (isobara) e poi allo stato 2 a volume costante (isocora); il lavoro (area tra il diagramma e l'asse delle ascisse V) è svolto solo nella trasformazione 0-1 mentre nella 1-2 è nullo. Quindi il lavoro è p*(V0-V1)=170'000 Pa * -6,8*10^-4 mc = -1,2*10^2 J = -0,12 kJ

Inoltre:

prima domanda) siccome il gas è perfetto, segue la legge p*V=n*R*T; se indico con il pedice 0 le condizioni iniziali e con il pedice 1 quelle dopo l'abbassamento di temperatura, è V0=n*R*T0/p e V1=n*R*T1/p da cui (V1-V0)=(n*R/p)*(T1-T0)=(0,35 mol*8,3 mc*Pa/mol/K / 170'000 Pa)*(-40)=-6,8*10^-4 mc=-0,68 dm^3 (e siccome la domanda chiede la "diminuzione di volume" va quindi tolto il segno meno )

il diagramma nel piano V-p della trasformazione è come questo, dalla situazione iniziale 0 si passa alla 1 a pressione costante (isobara) e poi allo stato 2 a volume costante (isocora); il lavoro (area tra il diagramma e l'asse delle ascisse V) è svolto solo nella trasformazione 0-1 mentre nella 1-2 è nullo. Quindi il lavoro è p*(V0-V1)=170'000 Pa * -6,8*10^-4 mc = -1,2*10^2 J = -0,12 kJ