Nei post precedenti è stata valutata l'energia potenziale meccanica dei gas ideali e come essa si ripartisce nei due contributi isobaro ed adiabatico. Il calcolo è stato possibile perchè il comportamento dei gas ideali è descritto da semplici equazioni matematiche e quindi è possibile risolvere analiticamente il problema.
Nel caso del vapore l'analisi è più complessa in quanto il suo comportamento non è descrivibile con equazioni generali semplici e diventa necessario consultare i valori sperimentali tabulati. Questa operazione permette di costruire anche per il vapore i vari grafici già introdotti per il caso dei gas ideali.
Nella figura che segue è rappresentato l'andamento del contributo adiabatico in funzione del rapporto pressorio (Pmax/Pmin) per il vapore saturo. Nello stesso grafico sono presenti anche gli andamenti relativi alle tre tipologie di gas ideale già discussi nel post intitolato Energia potenziale meccanica dei gas - Seconda Parte .
Si noti che per il vapore sono stati rappresentati due andamenti fra loro molto simili che fanno riferimento a due diversi valori di Pmin (in colore fucsia per Pmin=1bar e in colore celeste per Pmin=0,1bar).
L'immagine mostra che a parità di rapporto pressorio il contributo adiabatico all'energia potenziale meccanica del vapore saturo è sempre maggiore di quello dei gas.
Per il vapore come per i gas è possibile individuare un valore ottimale per il rapporto di compressione, definito come rapporto fra il volume alla fine dell'espansione adiabatica (Vmax) e il volume all'inizio dell'espansione adiabatica (Vmin), che permette l'espansione completa del vapore fino alla pressione Pmin.
Il grafico di seguito mostra l'andamento del rapporto di compressione ottimale in funzione del rapporto pressorio per il vapore saturo (a Pmin=1bar e a Pmin=0,1bar) e gli andamenti relativi ai gas ideali.
Poichè nel caso dei gas gli andamenti sono di tipo rettilineo con equazione
log10 ( Rapporto di Compressione ) = ( 1/ gamma ) * log10 ( Rapporto Pressorio )
e l'andamento è prossimo alla linearità anche per il vapore saturo, è possibile fare una stima approssimata del suo ipotetico coefficiente gamma con questa relazione
gamma = log10 ( Rapporto Pressorio ) / log10 ( Rapporto di Compressione )
Graficando il valore gamma calcolato con la precedente relazione in funzione del rapporto pressorio si ottengono le curve mostrate di seguito.
Nel caso del vapore l'analisi è più complessa in quanto il suo comportamento non è descrivibile con equazioni generali semplici e diventa necessario consultare i valori sperimentali tabulati. Questa operazione permette di costruire anche per il vapore i vari grafici già introdotti per il caso dei gas ideali.
Nella figura che segue è rappresentato l'andamento del contributo adiabatico in funzione del rapporto pressorio (Pmax/Pmin) per il vapore saturo. Nello stesso grafico sono presenti anche gli andamenti relativi alle tre tipologie di gas ideale già discussi nel post intitolato Energia potenziale meccanica dei gas - Seconda Parte .
Si noti che per il vapore sono stati rappresentati due andamenti fra loro molto simili che fanno riferimento a due diversi valori di Pmin (in colore fucsia per Pmin=1bar e in colore celeste per Pmin=0,1bar).
L'immagine mostra che a parità di rapporto pressorio il contributo adiabatico all'energia potenziale meccanica del vapore saturo è sempre maggiore di quello dei gas.
Per il vapore come per i gas è possibile individuare un valore ottimale per il rapporto di compressione, definito come rapporto fra il volume alla fine dell'espansione adiabatica (Vmax) e il volume all'inizio dell'espansione adiabatica (Vmin), che permette l'espansione completa del vapore fino alla pressione Pmin.
Il grafico di seguito mostra l'andamento del rapporto di compressione ottimale in funzione del rapporto pressorio per il vapore saturo (a Pmin=1bar e a Pmin=0,1bar) e gli andamenti relativi ai gas ideali.
Poichè nel caso dei gas gli andamenti sono di tipo rettilineo con equazione
log10 ( Rapporto di Compressione ) = ( 1/ gamma ) * log10 ( Rapporto Pressorio )
e l'andamento è prossimo alla linearità anche per il vapore saturo, è possibile fare una stima approssimata del suo ipotetico coefficiente gamma con questa relazione
gamma = log10 ( Rapporto Pressorio ) / log10 ( Rapporto di Compressione )
Graficando il valore gamma calcolato con la precedente relazione in funzione del rapporto pressorio si ottengono le curve mostrate di seguito.
