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1) In un contenitore cilindrico adiabatico, chiuso superiormente da un pistone scorrevole senzaattrito, si trova una miscela di acqua e ghiaccio. Sul pistone grava la pressione atmosferica. Nel contenitore vengono introdotti 40.0 l di N2 alla temperatura di 1 .0!". #na parte delghiaccio fonde. "alcolare la variazione di energia interna del gas.

a $# % & 2' ( b $# % ) 100* ( c $# % 0.00 ( d $# % ) 2' ( e $# % & 100* ( f $# % + -. % ',*14 (/ mol . 3 % 30" ) 2 *. $3m % 35 30 . $3 N % 3 N & 35 .

p N6 N% n 3 N n % p N6 N / 3 N n % 1,78 moli.

- N % &nc6$3 N. - N % & 1,78 c6$3 N - % & 2 (.

$# % + -9 + % 0 $# % - $# % ) 2 (.

2) #na quantit: di calore + % 2 00 ( ; fornita ad un sistema. "ontemporaneamente, sulmedesimo sistema ; fatto un lavoro pari a 1'00 (. <eterminare la variazione di energia

interna $# del sistema.a $#%2 00 ( b $#%*700 ( c $#%4*00 ( d $#% '00 ( e $#% 200 ( f

$# % + -. + % 2 00 (. - % & 1'00 (.

+ = 09 - > 0. $# % 2 00 & 1'00 9 $# % 4*00 (.

3) #na macchina termica scarica calore a 31 % * 0!" ed ha un rendimento di "arnot ?1 %*8.0@. "he temperatura di scarico 32 consentirebbe un aumento del rendimento di "arnotsino al valore ?2 % 48.0@A

a 32 % 101 b 32 % *21 c 32 % 480 d 32 % 21 e 32 % 7 0 f ? % 1 3B / 3" . 3 % 30" ) 2 *.

?1 % 1 3B / 3" % *8.0@ *8/100 % 1 * 0)2 * / 3 " 3 " % 1021 .

?2 % 1 3B / 3" % 48.0@ 48/100 % 1& 3 B / 1021 3 B % 21 .

4) #na barra dCalluminio conduce una quantit: di calore per unit: di tempo pari a . 0 cal/s.5ssa trasporta il calore da una sorgente di calore mantenuta alla temperatura 31 % 240!" aduna grande quantit: di acqua a 2 .0!". "alcolate la rapidit: con cui lCentropia cresce perunit: di tempo durante la trasformazione.

a %0.04 ( &1 s&1 b %0.12 ( &1 s&1 c %1. 7 ( &1 s&1 d % . 4 ( &1 s&1 e %22.0 ( &1 s&1f

Dot. % . cal s&1. 31 % 240!"9 32 %2 .0!". cal % 4.1'7 (. 3 % 30" ) 2 *

Dot. % +/t % . cal s&1 % *1.4 ( s&1.

ES1E % +/31 % *1.4 ( / 240)2 * ES 1E % 0,07 (/

ES2E % +/32 % *1.4 ( / 2 )2 * ES 2E % 0,1 (/

$S % S2 S1 % 0,1 0,07 % 0,04 (/ .

% $S/t % 0,04 ( &1s&1.

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5) Der aumentare la temperatura di una massa m % * 0 g di piombo da 3i%0.00!" a 3f% 20.0!"occorrono ''0 (. <eterminare il calore specifico cs del piombo.

a cs% *.7 (/ Fg b cs%8 .7 (/ Fg c cs%127 (/ Fg d cs%*17 (/ Fg e cs%42' (/ Fg

+ % m cs $3. + % ''0 (. m % * 0 g. $3 % 20 0 .

cs % + / m $3 % 127 (/ Fg .

6) #n frullatore viene fatto ruotare per un tempo t% .00 minuti in un bicchiere che contienem%1'0 g di acqua. Il frullatore assorbe una potenza p%40.0 G di energia elettrica. Si assumache il 70.0@ di tale potenza venga dissipata nellCacqua. <eterminare la variazione di energiainterna $# dellCacqua.

a $#%1'200 ( b $#%12400 ( c $#%8 00 ( d $#%'400 ( e $#% 200 ( f

m % 1'0 g9 t % .00 minuti9 pot. % 40.0 G9 Dot.< % 70@ Dot.Dot.< % 70@ Dot. % 24 G9 Dot.< % +</t% 24 (/s. + % Dot. H s % .2 H 10* (.

7) In un recipiente adiabatico un volume 61%10&* m* di acqua alla temperatura 31 % 20.0!"viene mescolato con un volume 62 % 0. 0 10&* m* di acqua a temperatura 32 % '0.0!". Sicalcoli la variazione di entropia $S del sistema.

a $S%0.12(/ b $S%0.8 (/ c $S%14. (/ d $S%24. (/ e $S% 4.7(/ f

6 1%10&* m*9 31 % 20.0!"9 62 % 0. 0 10&* m*9 32 % '0.0!".

+1 % m1cs $31. +2 % m2cs $32. +1 % +2 m 1$3 1 % m2$3 2.35 % m131)m232 / m1)m2 % 40!".

+1 % +2 % m1cs $31 % 61cs$3 1 % '* 20 (.

$S1% m1csln 35/31 % 2 7, (/

$S2% m2csln 35/32 % & 2 1, (/

$S % $S1 ) $S 2 % 24,' (/

8) #n pendolo costituito da una sottile asta metallica di massa trascurabile con una massa mconcentrata allCestremit: presenta un periodo pari a 3%1.00 s ad una certa temperatura. Sidetermini il numero N di secondi persi in ' giorni se la temperatura aumenta di $3%2*.0!".Si assuma pari a J % 17.0 10&7 !" &1 il coefficiente di dilatazione lineare dellCasta.

a N%**' b N%2'. c N%4 d N% 1.' e N%12 f

3 % 2KL l/g 3/ 2 K % L l/g 3 2/ 2 K2 % l/g g3 2/ 2 K2 % l l % 0,2 m.

$l % J l $3 $l % 17.0 10 &7 !" &1 H 2*!" H 0,2 % 8,2 H 10& m.

- % $l ) l % 0,2 0082 m.

3 % 2KL -/g 3 % 1,00* s.

MMMMMM

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9) "alcolare, la temperatura finale 3B di n % 7 moli di un gas perfetto monoatomico che,inizialmente alla temperatura di 3i % '10 , si espandono adiabaticamente compiendo unlavoro - % 4 (.a 3B% 2 0 b 3B% 11 c 3B% 2''' d 3 B% 124 e 3B% '0* f

- % & nc6 3B & 3i % 4 (.3B % 3i & - / nc6 % '0* .

10) "alcolare, in unit: di , la variazione di entropia $S di n%*.00 moli di un gas idealetriatomico in una trasformazione isotermica da un volume iniziale di 6i % 18.0 l ad unvolume nale 6B% .00 l.

a $S % &11.1 b $S % &1 . c $S % &1.'' d $S % &4.00 e $S % &'.72 f

$S % n ln 62/6 1 % &4.00

11)<ue moli di un gas biatomico hanno inizialmente un volume 6i % 20.0 l alla pressione pi %2. 0 atm. -a pressione viene ridotta fino ad un valore pB% 1.20 atm. Il volume viene portatoal volume finale 6B% 70.0 l. +uesta trasformazione avviene in due fasiO prima la pressioneviene portata da pi a pB tenendo costante il volume e poi il volume viene aumentato tenendola pressione costante. Si calcoli la variazione di energia interna $# del gas. Si assuma che 1atm % 101*2 Dascal.

a $# % * 84 b $# % * c $# % 8** d $# % 8104 e $# % 12104 f

6 i % 20.0 l9 6B% 70.0 l9 pi % 2. 0 atm. pB% 1.20 atm.

$# % + -. 6P%6Q.

- 6 % 0 (.

+6 3 P % pP6P / n % *04, 9 3Q% pQ6 Q / n % 147,2 . $36 % &1 ', .

$# 6 % +6 % nc6$3 6 % 2H /2H'.*14H &1 ', % &7 ' (.

3" % p" 6 " / n % 4*', .

- D % n $3D 9 +D % ncD$3 D.

$# D n c D& $3D %2 H /2 H ',*14 H 4*', &147,2 % 121 8,2 (.

$# 3 % $#6 ) $# D % * (.