Esercitazione del 24 aprile 2013

Gas in un recipiente con setto

Un recipiente è immerso in un bagno termico a temperatura nota T0. Il recipiente, di sezione nota S, è diviso in due da un setto. Nei due compartimenti ci sono na e nb moli di gas perfetto. I volumi iniziali sono noti Va e Vb. Calcolare la forza necessaria per tenere fermo il setto. Se si rimuove questa forza, quali sono i due volumi finali all'equilibrio.

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_24_recipiente_con_setto.pdf

Trasformazione reversibile e irreversibile

Un gas perfetto è contenuto in un recipiente dotato di un pistone di massa m. Fuori c'è il vuoto. La temperatura iniziale sia Ti nota. Calcolare il volume del gas.
Si aggiunge quindi una ulteriore massa m sul pistone.
Qual è lo stato finale se il gas è immerso in un bagno termico?
Se invece il pistone e il recipiente sono impermeabili al calore, qual è lo stato finale? C'è differenza se la massa viene aggiunta tutta d'un colpo oppure lentamente un po' per volta?

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_24_trasformazioni_reversibili_irreversibili.pdf

Trasformazioni politropiche

Un gas perfetto è contenuto in un recipiente isolante ma con massa m e calore specifico c. Se variamo il volume in modo reversibile, qual è la legge della trasformazione nel piano p-V? Qual è il calore specifico molare del gas per la trasformazione?

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_24_trasformazioni_politropiche.pdf

Gas di fotoni

La radiazione elettromagnetica all'equilibrio termodinamico può essere descritta da un gas con particolari equazioni di stato. L'energia interna è data da U=bVT^4 dove b è una costante. Inoltre vale la seguente relazione tra pressione e temperature p=1/3 b T^4.
Descrivere un ciclo di Carnot nel piano p-V e calcolarne il rendimento.

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_24_gas_fotoni.pdf

Sospensione didattica mercoledì 17 aprile

A causa della sospensione della didattica e della concomitanza con il congressino di dipartimento, il ricevimento di oggi mercoledì 17 aprile pomeriggio è cancellato.

Esercitazione del 10 aprile 2013

Con colpevole ritardo...

Tronco di cono appoggiato sul fondo
Un tronco di cono è appoggiato sul fondo di un recipiente riempito di un liquido fino ad un'altezza nota. In quali condizioni (sui raggi) il tronco di cono rimane sul fondo?

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_10_tronco_di_cono_sul_fondo.pdf

Estrazione di una provetta
Una provetta cilindrica è immersa capovolta in un liquido. Dire, passo per passo, qual è la forza necessaria per estrarre completamente la provetta dal liquido.

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_10_provetta.pdf

Barca bucata
Una barca cilindrica di sezione S e massa m galleggia sul mare. Si apre un foro di sezione S0 sul fondo. Dopo quanto tempo affonda la barca?

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_10_barca_bucata.pdf

Sfera radiante
Una sfera di raggio R è composta da un materiale che produce una potenza w per unità di volume. La sfera è libera di irraggiare come un corpo nero. Trovare la distribuzione di temperatura all'interno della sfera.

Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_04_10_sfera_radiante.pdf

Ricevimento spostato a venerdì

Il ricevimento previsto per oggi mercoledì 10 aprile è spostato a venerdì 12 aprile, dalle 14.30 alle 18.00