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 […]
Una sorgente si trova a temperatura T1 ed una seconda sorgente si trova a temperatura T2 minore di T1. Una macchina termica lavora tra queste due sorgenti ed ha un rendimento pari la 60% del rendimento ideale massimo. La sorgente fredda lavora con una massa di acqua e ghiaccio, e ogni ora si deve sciogliere […]
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.
Una sorgente termica si trova a temperatura Ts. Un blocco di massa m con calore specifico c noto e a temperatura T_in minore di Ts, viene posto a contatto con la sorgente. Determinare la variazione di entropia dell’universo.