Esercitazioni di fisica Termodinamica (parte I)

Documenti analoghi
Esercizi Termodinamica

COMPITO A. 4) Primo principio della termodinamica per sistemi chiusi ed aperti. 5)Teoremi di Carnot: enunciati ed esempi

Esercitazione 7. Soluzione. Il sistema è isolato, quindi l energia totale si conserva. Applicando il primo principio della termodinamica si ottiene:

Fisica Generale I A.A

Riepilogo di calorimetria

Temi di termodinamica

VIII ESERCITAZIONE. Soluzione

FISICA. Un sistema formato da un gas ideale monoatomico(= sistema) alla pressione costante di 110kPa acquista 820J di energia nella modalità calore.

b) Essendo p A V A = p C V C ne risulta T C = T A = 300 K.

ISTITUTO D ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE E. FERDINANDO MESAGNE INDIRIZZI SCIENTIFICO-COMMERCIALE-COREUTICO ANNO SCOLASTICO 2014/2015

Università degli Studi di Roma La Sapienza Corso di Laurea in Ingegneria Energetica. Esame di Fisica I Prova scritta del 6 giugno compito A

Compitino di Fisica Generale I Ingegneria Meccanica

Esercitazione 13/5/2016

- velocità dell auto v = 80 km/h; - g = accelerazione di gravità = 9,81 m/s 2-1h = 3600 s - E c = ½ m v 2 - E p = m g h ES. 1

SISTEMA TERMODINAMICO STATO TERMODINAMICO

Esercitazioni di MECCANICA e TERMODINAMICA

Lezione 4: Termodinamica. Seminario didattico

Fisica per Farmacia A.A. 2018/2019

Esercitazione 8. Soluzione Il rendimento di una macchina di Carnot in funzione delle temperature è: η = 1 T 2 T 1 = = 60%

Un problema di grande interesse è la possibilità di prevedere se due o più sostanze poste a contatto sono in grado di reagire.

6. Determinare il titolo del vapor d acqua che ad 8,00 bar ha un entalpia specifica di 2000 kj/kg.

PROBLEMI E QUESITI DI TERMOLOGIA (ENUNCIATI) INTRODUZIONE a cura di Nicola SANTORO

Corso di Termofluidodinamica

Lezione 13: Calore e sua propagazione. Elementi di Fisica AA 2011/2012 Doc Claudia R. Calidonna

2) Qual' e la massa di 10 litri di azoto alla pressione di 4 atmosfere ed alla temperatura di 30 C? (P.M.=28 g/mole). (R = J/moleK; ) Risp : 45g

Fisica per Farmacia A.A. 2018/2019

Università degli Studi di Roma La Sapienza Corso di Laurea in Ingegneria Energetica. Esame di Fisica I Prova scritta del 9 giugno 2016.

ESERCITAZIONE 7. Dr.ssa Valeria Monti Corso di Laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Fisica a.a

Compito di Fisica Generale I mod. B, Corsi di Laurea in Fisica e in Astronomia, AA 2010/11. Cognome... Nome... Matricola n...

Corso di Laurea in FARMACIA

UNIVERSITÀ DI CATANIA - FACOLTÀ DI INGEGNERIA D.M.F.C.I. C.L. INGEGNERIA ELETTRONICA (A-Z) A.A. 2008/2009

Esercitazioni di MECCANICA e TERMODINAMICA

Fisica Generale I (primo e secondo modulo) A.A , 1 Febbraio 2010

2. Determinare pressione e temperatura del gas nello stato B [1 punto]; 3. Determinare pressione e temperatura del gas nello stato C [1 punto];

ESERCIZI SUL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

Capitolo 3. Una massa m=0,424 kg di un gas sconosciuto (il cui comportamento può essere ritenuto ideale) è

LCE Umberto I - Fisica Compito S 1

Corso di Laurea in Scienze Ambientali Corso di Fisica Generale II a.a. 2011/12. Prova di esame del 12/11/ NOME

i tre stati di aggregazione

2. Calcolare il lavoro compiuto dal gas in questa trasformazione.

Scritto di Termodinamica - 16/02/2018

Fisica Generale - Modulo Fisica I A.A Ingegneria Meccanica Edile Informatica Esercitazione 9 TERMOLOGIA E SCAMBI TERMICI

2 Una sbarra ha l 0: se la sua varia di t, la diviene l = l 0 (1 + λ t), dove λ è una costante, detta coefficiente di, che dipende dal materiale.

A.A APPELLO

CAPITOLO 22 IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

Statica dei fluidi & Termodinamica: I principio, gas perfetti e trasformazioni, calore

ΔS C = -Q/ T C ; ΔS F = +Q/ T F ΔS U =Q*(1/ T F -1/ T C ) = 1.55 J/K

Dalla legge dei gas perfetti si ha il rapporto tra il numero di moli dei due gas R T 1 V 2 P V 1. =n 1. RT 2 =V 2 qundi: n 1 = T 2. =n 2.

Università degli Studi di Roma La Sapienza Corso di Laurea in Ingegneria Energetica. Esame di Fisica I Prova scritta del 20 luglio Compito A

Corso di Laurea in Scienze Ambientali Corso di Fisica Generale II a.a. 2010/11. Prova di esame del 13/6/ NOME

Esercizio 1. Esercizio 2

Corso di Laurea in Scienze Ambientali Corso di Fisica Generale II a.a. 2012/13. Prova Scritta del 17/02/ NOME

Unita di misura del calore. una Caloria = Joule. una caloria ( Cal ) ad una massa. per innalzare di. di un Kg di acqua distillata

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Prova scritta di FISICA 16 Febbraio 2016

CorsI di Laurea in Ingegneria Aereospaziale-Meccanica-Energetica. FONDAMENTI DI CHIMICA Docente: Cristian Gambarotti. Esercitazione del 26/10/2010

temperatura ambientale massa totale d aria contenuta nella stanza temperatura raggiunta nella stanza dalla massa d aria pressione atmosferica

Scritti di Termodinamica dt + R dt T. = cp. = 1.4 = gas biatomico = 78.0 K

Liceo Scientifico Statale Severi Salerno

CorsI di Laurea in Ingegneria Aereospaziale-Meccanica-Energetica. FONDAMENTI DI CHIMICA Docente: Cristian Gambarotti. Esercitazione del 03/11/2010

CALORE SPECIFICO E CAPACITÀ TERMICA

PROBLEMI E QUESITI DI TERMOLOGIA (SOLUZIONI)

Fisica 1 Anno Accademico 2011/2012

Università degli Studi di Roma La Sapienza Corso di Laurea in Ingegneria Energetica. Esame di Fisica I Prova scritta del 20 luglio 2016.

Termologia. Paolo Bagnaia - CTF Esercizi di termologia e termodinamica 1

EQUILIBRIO TERMODINAMICO

FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE, A.A. 2007/2008 Appello del 12 settembre 2008

Corso di Laurea in FARMACIA

Il fine è quello di individuare reazioni energeticamente convenienti

FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE, A.A. 2007/2008 Appello straordinario del 28 maggio 2008

Il primo principio della termodinamica

Liceo Scientifico Statale Severi Salerno

SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA Problemi di Fisica secondo principio termodinamica

Se = 1, la trasformazione è un isoterma e il lavoro. è espresso dalla [C]. Se 1 il calcolo dell integrale dà L =, ed es-

ESERCIZI di TERMODINAMICA. Considerare una mole di gas ideale. [Risultato: q=- 17 kj]

In questo esperimento impariamo a calibrare un calorimetro e ad utilizzarlo per trovare il calore specifico di un solido metallico.

Esercizio 1 Esercizio 2

Corso di Laurea in Ing. Gestionale ESERCIZI DI TERMODINAMICA PER IL CORSO DI FISICA TECNICA

= m 1c P b ln T e. + m 2 c acq ln T e. Essendo il sistema isolato tale variazione e anche la variazione d'entropia dell'universo.

POLITECNICO DI MILANO Fondamenti di Fisica Sperimentale, a. a I appello, 12 luglio 2016

Fisica. Architettura (corso magistrale a ciclo unico quinquennale) Prof. Lanzalone Gaetano. Lezione 6 maggio 2013

ESERCITAZIONE 6. Dr.ssa Valeria Monti Corso di Laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Fisica a.a

FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE A.A. 2012/2013 APPELLO 18 Luglio 2013

II prova in itinere di Fisica Applicata ( )A

Esercizi vari d esame, sulla seconda parte del corso. Esercizio 1

R = 1 m x 0.5 my F = 1 Nx + 3 Ny R = 1 m ( x + z)

2) Primo principio della Termodinamica

Termodinamica e trasmissione del calore 3/ed Yunus A. Çengel Copyright 2009 The McGraw-Hill Companies srl

Macchina termica Q Q Q. η = L Q ass

Scritto di Termodinamica - 22 febbraio 2017

FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE A.A. 2012/2013 II Compitino 21 Giugno 2013

Kelvin K T [K] = T [ C] + 273,16. Fahrenheit F T [ F] = 1,8 T [ C] Atmosfera atm = Pa = 760 mm Hg

Esame 28 Giugno 2017

Prova scritta di Fisica Generale I Corso di Laurea in Astronomia 23 giugno 2015

FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE Prova scritta 17 Gennaio 2013

Lezione 4: Termodinamica. Seminario didattico

Calore, lavoro e trasformazioni termodinamiche (1)

Transcript:

Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Biologiche Esercitazioni di fisica Termodinamica (parte I) Luca Brombal luca.brombal@phd.units.it 1/12/2017

#1 Bicchiere di Coca-Cola Due cubetti di ghiaccio, ciascuno di massa 10 g, vengono lasciati cadere in un bicchiere monouso, di capacità termica trascurabile, contenente 200 cm 3 di Coca-cola alla temperatura iniziale di 25 C. Se il ghiaccio è stato estratto dal congelatore a 15 C, qual è la temperatura finale del sistema? Si assegni al ghiaccio il calore specifico di 0.50 cal g -1 K -1 e il calore latente di fusione di 80 cal g 1 e si approssimi la Coca-cola con dell acqua.

#2 Il pistone mobile (prova scritta 15/07/2016, A.A. 2015/2016) Una quantità n=0.100 mol di un gas ideale monoatomico è contenuta in un cilindro verticale di raggio r=2.00 cm, chiuso superiormente da un pistone scorrevole senza attrito di massa M=10.0 kg. La pressione esterna è p 0 =1.00 atm e la temperatura iniziale è T=293 K. a) Calcolare la pressione e il volume iniziali del gas b) Al gas viene fornita, in modo reversibile, una quantità di calore Q=200 J. Si calcolino la temperatura finale e il lavoro compiuto sul gas durante la trasformazione.

#3 Che fatica scaldar l aria! Il volume d aria immesso nei polmoni in un normale respiro è pari a circa 0.5 L. Quando entra nei polmoni, l aria inalata viene riscaldata a T i =37 C. Si suppoga che la temperatura esterna sia T e =20 C, che si facciano 2 respiri ogni 3 secondi, e si assuma inoltra che il riscaldamento dell aria avvenga a pressione costante. Poiché l aria è per l 80% azoto molecolare (N 2 ), si può considerarla un gas ideale biatomico. Si calcolino: a) Il calore Q necessario a riscaldare l aria in un respiro b) L energia E, espressa in kcal, impiegata in un giorno per riscaldare l aria che si respira

#4 Termometro in platino Per determinare la temperatura di un forno si pone in esso un pezzo di platino di massa m=200 g e lo si lascia per il tempo necessario perché assuma la temperatura del forno. Quindi, con le opportune cautele, si estrae l oggetto dal forno e rapidamento lo si immerge nell acqua di un calorimetro, la cui temperatura iniziale è T 1 =20 C; la temperatura finale di equilibrio risulta essere T e =26 C. La massa d acqua presente nel recipiente calorimetrico, il quale si considera di capacità termica trascurabile, è m a =1.0 kg; il calore specifico del platino è c=0.032 cal g -1 C -1. Qual è la temperatura del forno?

#5 Le due moli (prova scritta 14/11/2017, A.A. 2016/2017, sessione autunnale IV appello) Due moli (n=2.0 mol) di un gas perfetto bi-atomico alla temperatura T 1 =400 K si espandono quasistaticamente ed isotermicamente da un volume iniziale V 1 =40 l ad un volume finale V 2 =80 l. Calcolare: a) Il lavoro effettuato sul (o dal) gas in questa trasformazione b) Il calore assorbito (o ceduto) dal gas in questa trasformazione c) La variazione di entropia del gas in questa trasformazione d) Si consideri una trasformazione non-quasistatica tra gli stessi stati iniziale e finale considerati in precedenza. Le risposte ai quesiti a), b) e c) sono ancora valide? Si spieghi.

Soluzioni 1. Il bicchiere di Coca-Cola a) 14.8 C 2. Il pistone mobile a) 179 kpa; 1,36 l b) 389K; -80.3 J 3. Che fatica scaldar l aria! a) 11.0 J b) 151 kcal 4. Termometro in platino a) 963 C 5. Le due moli a) -4.6 kj b) 4.6 kj c) 11.5 J/K d) No, no, sì