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 (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.
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. […]
In una bacinella termicamente isolata e indeformabile si trova un volume di acqua pari a V_(H2O) alla temperatura T_(H2O)>0°C. Se voglio che il liquido raggiunga una temperatura Tf=0°C, quanto ghiaccio fondente (m_(gh)) bisogna aggiungere? (Considerare il calore latente di fusione del ghiaccio come un valore noto: λ_(gh)=80 cal/g)
In una bacinella termicamente isolata e indeformabile si trova una miscela di acqua (massa m_(H2O) e ghiaccio m_(gh)). Ad un certo punto viene aggiunta dell’acqua (m*) che si trova alla temperatura T*. Quale sarà il valore della temperatura finale di equilibrio (Tf) della nuova miscela che si viene a formare? (Considerare il calore latente di […]
La calorimetria è l’insieme delle tecniche di misurazione delle quantità di calore cedute o assorbite durante reazioni chimiche, passaggi di stato e altri processi chimici e fisici, ai fini di determinare i calori specifici, le capacità termiche, i calori latenti relativi alle sostanze, ai corpi e ai processi in esame. La termodinamica è quella branca […]
Un ciclo può essere rappresentato sula piano T-S (temperatura in funzione dell’entropia) come in figura. Calcolare il rendimento della macchina termica.
Una cassa di massa m è appoggiata su di una trave di massa M. La trave, di lunghezza L, poggia su due fulcri posti ai suoi estremi. La cassa è posta ad una distanza d dal primo sostegno.1) Calcolare le reazioni vincolari dei due sostegni in funzione della distanza d. 2) Quale sarà la distanza […]
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).
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?