Un recipiente adiabatico è chiuso da un pistone inizialmente bloccato da un fermo. All’interno si trovano n moli di un gas monoatomico alla pressione e temperatura iniziali rispettivamente: p_in e T_in. All’interno del recipiente c’è un mulinello con un motore che può sprigionare una potenza P. Ad un certo istante il motore viene acceso. Dopo […]
Un gas perfetto monoatomico compie una trasformazione reversibile come mostrato nella figura. Supponendo di conoscere pA, pB, VA e VB, calcolare il calore scambiato dal gas durante la trasformazione.
Si consideri una macchina termica che utilizza un gas perfetto e che opera tra due sorgenti a temperatura T1 e T2 (T2>T1). Il ciclo eseguito è composto da due isoterme reversibili, rispettivamente a T1 e T2, e da due adiabatiche reversibili. Considerare noti i volumi durante le trasformazioni. Dopo aver disegnato le trasformazioni sul piano […]
Un gas perfetto monoatomico percorre un ciclo termodinamico composto da quattro trasformazioni successive: AB: isoterma da VA a VB alla temperatura T1; BC: adiabatica da B a C con VB minore di VC e temperatura finale T2; CD: isoterma da C ad A con VA minore di VC; DA: isocora per tornare al punto A. […]
Una locomotiva a vapore del treno può erogare una potenza P_treno data dal vapore alla temperatua Tc. Il rendimento è del 70% del massimo rendimento possibile dal punto di vista termodinamico. La locomotiva è raffreddata con un sistema ad acqua che si trova alla temperatura Ta. Se per produrre vapore si brucia un combustibile fossile […]
Un gas perfetto monoatomico è contenuto in un recipiente indeformabile e si trova alla temperatura T_in. Ad un certo istante viene messo a contatto con una sorgente che si trova ad una temperatura: Ts=T_in/3. Essendo il sistema isolato, raggiunge un equilibrio termico. Quanto vale la variazione dell’entropia del gas e quella del sistema?
Un gas perfetto (n moli, biatomico, alla temperatura T1) è contenuto in un cilindro (base circolare raggio r, pareti adiatermane) chiuso da un pistone (massa trascurabile, adiatermano). Il sistema è in equilibrio. Ad un certo istante viene aggiunta, sopra al pistone, una massa m. Il sistema raggiunge quindi un nuovo equilibrio, calcolarne la temperatura finale.
Calcolare il momento di inerzia di un cilindro omogeneo pieno di altezza L, raggio R e massa M rispetto al suo asse (z) e per uno passante per un suo estremo (z’). Cosa succederebbe se il cilindro fosse vuoto?
Su di una parete verticale liscia c’è appoggiata una scala di massa m e lunghezza L. Con quale angolo massimo si potrà appoggiare la scala alla parete affinché la scala rimanga in equilibrio? (considerare un attrito statico µs, tra scala e pavimento).
La NASA vuole lanciare in orbita un razzo di massa m dotato di un motore sperimentale che è capace di esercitare una forza pari a F. Il razzo dovrà sfuggire all’attrazione gravitazionale per andare ad esplorare le zone più lontane dello spazio. A quale distanza h dalla superficie della terra si riuscirà a spegnere il […]