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 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 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. […]
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 […]
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 […]
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 […]
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)
Un ciclo può essere rappresentato sula piano T-S (temperatura in funzione dell’entropia) come in figura. Calcolare il rendimento della macchina termica.
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 […]