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141) Un gas perfetto è contenuto in un cilindro chiuso da un pistone di 5g e sezione 10cm^2. Il gas si trova alla pressione atmosferica, viene riscaldato e si espande isobaricamente da 2l e 4l. Si trascuri il pistone.
Se il gas è composto da n=0,12moli, si determinino la Tfinale, il Lavoro ed il Q scambiato durante la trasformazione.

[Tf=405°K; L=0,202KJ; Q=0,505KJ]

142) Ripetere l'esercizio 141 senza trascurare il pistone.



[Tf=607,5°K; L=303J; Q=757,5J]

143)Un gas perfetto parte da A (V=5l, p=2atm), subisce un'isocora e va in B raddoppiando la pressione, poi subisce un'isobara e va in C, poi una nuova isocora lo porta in D e con un'isobara finale torna in A.
Naturalmente A-B-C-D sono stati del gas, non posizioni.
Sapendo che in A il gas si trova a 250°K, mentre in C a 650°C, sapendo che il Cspec a vol cost del gas è 21J/KgK, ho sufficienti dati per determinare il calore scambiato nella seconda trasformazione isobara? E per determinare il Lavoro totale compiuto dal gas nel ciclo?


[sì; Q=-1,055KJ; Ltot=0,303KJ]

144) Se trasformo isobaricamente a pressione atm una mole di Elio biatomico da 300°K a 420°K, quanta Energia cedo al gas? Cosa posso dire riguardo a Lavoro ed Energia Interna del gas?


[Eced=Qassgas=3,48KJ; L=1,01KJ; DeltaU=2,48KJ]

145) Portiamo 2,6*10^4 moli di gas perfetto monoatomico da 12 centimetri cubi e 1atm e 290°C a 1 atm e 100°C. Quanto valgono Vfinale, Q, L, DeltaU?


[Vfin=8cm^3; L=-0,4J; Q= -3,5KJ; DeltaU=-3,499KJ]

146) Scaldiamo una mole di gas perfetto da 20°C a 100°C.
Se lo faccio tramite una trasformazione isocora quanto vale Q? ed L?
Se invece scelgo un'isobara? Attenzione a come ricavo le info sul Volume, c'è il trucco...


[Q=1,665KJ; L=0J; Q=2,33KJ; L=0,67KJ]

147) In un recipiente cilindrico chiuso da un pistone di 10kg e sezione 200 centimetri quadrati, vi sono 0,1 moli di un gas perfetto monoatomico a pressione atmosferica e 27°C.
Agendo con una Forza variabile, si abbassa il pistone fino a dimezzare il volume che contiene il gas. Sapendo che Lsistema è circa 300J e la pressione finale è tripla rispetto a quella iniziale, quanto vale Q?


[Q=-37cal circa.... problema difficile....]

N) TERMODINAMICA IV: Macchine Termiche, Entropia, Trasformazioni Irreversibili

148) Una macchina termica preleva Q1 da T1=323K e produce L1. Poi cede Q0 a T0=280K.
Il frigorifero a T0 preleva Q0' e cede Q2 a T2=373K.
Al termine di un ciclo, DeltaEntropiaUviversale=DeltaSuniv=87,1J/K.
Sapendo che Q0'+Q0=-2,95*10^5J, quanto vale Q1+Q2?
E DeltaS1+DeltaS2?


[Q1+Q2=295KJ; DeltaS1+DeltaS2=1,09KJ/K]

149) Un recipiente adiabatico da 5*10^-3m^3 contiene nella metà sinistra tre moli di anidride carbonica, mentre la metà destra è vuota.
Se Tsinistra=350K, quanto vale la DeltaSuniv mentre il gas invade la parte destra?


[impostatelo soltanto]

150) Un gas perfetto biatomico compie il ciclo revers che lo porta da A a B con un'isoterma, poi da B a C con un'isobara e infine da C ad A con un'isocora.
Se in A ha 2atm, 1l; in B 1atm e 2l; in C 1atm e 1l...
... quanto vale il rendimento? E i Q scambiati?


[Qisot=151,5J; Qisob=-353,5J; Qisoc=252,5J; Rendim=12,5%]

151) Ripetendo l'esercizio 150 cambiando il senso del ciclo, quanto vale il rendimento?




[Rendim=14,3%]

152) Esiste una macchina termica che in un ciclo assorbe 1KJ da una T=900K e cede 0,5KJ ad una sorgente a T=600K?
Spiegate perchè non può esistere.

153) Un contenitore a pareti metalliche contiene 5 moli di un gas ideale a p=2MPa e T=300K.
Si applica al contenitore un capillare attraverso il quale il gas fluisce in uns econdo contenitore che ha un pistone mobile privo di attrito sul quale agisce a sua volta una press esterna pari a 0,1Mpa.
Trovare il Lgas durante la trasformazione irreversibile che lo porta da p a po=p esterna.
Si ipotizzi la trasformazione isoterma.
Se la trasformazione fosse reversibile, quanto varrebbe L?
Che cosa dunque si può dedurre?


[Lirrev=11,8KJ; Lrev=37,4KJ;......]

Salve, vi posto i problemi che mi sono sorti facendo alcuni esercizi, invito cortesemente chiunque riesca a capire dove sbaglio a rispondere

12) Senza tener conto della forza forte, si pongono in fila 15 protoni e 15 neutroni. Sapendo che hanno entrambi r=1fm, quanto è lunga in micron la catena? [l=2,5*10-8um]

23) Un uomo esce dicasa e percorre 4 isolati verso EST, 3 verso NORD, 3 verso EST, 6 verso SUD, 3 verso OVEST, 3 verso SUD,2 verso EST, 2 verso SUD, 8 verso OVEST, 2 verso EST. L'uomo sembra confuso, ma a noi non importa. Quanto si è spostato vettorialmente rispetto alla sua casa? [s=-2j]

33) Si lascia cadere un corpo a t=0s con v0=0m/s; un secondo corpo viene lanciato verso il basso con vo=1m/s dopo t=5s. Se i due corpi si trovano inizlmente a h=40m da terra, riuscirà il nostro valoroso secondo corpo a raggiungere il primo, prima che entrambi tocchino il suolo? [sì, dimostratelo con i valori..]

46) Un punto ruota lungo una circonferenza di r=1m con moto unformemente acc. Dopo 1s ha percorso 0,15m , dopo 2 s ha percorso 9,4 m. Quanto vale l'acceler tangenziale? E quanto vale v nel tempo 0s? [v0=0,1m/s;atang=0,1m/s^2]