Il ricevimento continuerà anche dopo la fine delle lezioni, fino all'ultimo scritto della sessione estiva, ovvero fino al 3 luglio. Sarà sempre il mercoledì pomeriggio, dalle ore 14 alle ore 18.
E' escluso mercoledì 12 giugno, in quanto sarò assente per una conferenza.
mercoledì 29 maggio 2013
giovedì 16 maggio 2013
Assenza mercoledì 22 maggio 2013
Mercoledì 22 maggio sarò assente tutto il giorno. Di conseguenza dovrete seguire le esercitazioni da uno dei miei colleghi e non sarò presente per il ricevimento.
mercoledì 15 maggio 2013
Esercitazione del 15 maggio 2013
Lavoro estraibile da un sistema chiuso
Un cilindro è diviso in due parti da un setto mobile. Cilindro e setto sono impermeabili al calore. I due scomparti contengono una uguale quantità di gas perfetto a temperature T1 < T2.
Gas con molla
Un gas perfetto è contenuto in un recipiente isolante, chiuso da un pistone senza massa e anch'esso isolante. Il pistone è collegato al fondo del recipiente con una molla di costante elastica k e lunghezza a riposo nulla.
Scaldare una miscela di acqua e ghiaccio
Un recipiente contiene una miscela al 50% di acqua e ghiaccio. La massa totale è M = 1 kg. Il recipiente è collegato ad una sorgente a temperatura T2 = 300 K attraverso una sbarra di rame di lunghezza l = 0.1 m, sezione S = 1e-4 m^2 e conducibilità termica sigma = 335e3 J/kg. Il calore specifico dell'acqua è c = 4.18e3 J/(kg K) e il calore latente di fusione del ghiaccio è lambda = 335e3 J/kg. Si trascuri la capacità termica della sbarra.
Un cilindro è diviso in due parti da un setto mobile. Cilindro e setto sono impermeabili al calore. I due scomparti contengono una uguale quantità di gas perfetto a temperature T1 < T2.
- Calcolare i volumi iniziali, assumendo l'equilibrio
- Assumendo che il setto conduca il calore, trovare la temperatura finale dei due gas e la variazione totale di entropia
- Qual è il massimo lavoro estraibile dal sistema facendo operare tra i due gas una macchina termica? Considerare nuovamente il setto impermeabile al calore
Gas con molla
Un gas perfetto è contenuto in un recipiente isolante, chiuso da un pistone senza massa e anch'esso isolante. Il pistone è collegato al fondo del recipiente con una molla di costante elastica k e lunghezza a riposo nulla.
- Calcolare il volume iniziale del gas
- Calcolare il calore specifico molare del gas
Scaldare una miscela di acqua e ghiaccio
Un recipiente contiene una miscela al 50% di acqua e ghiaccio. La massa totale è M = 1 kg. Il recipiente è collegato ad una sorgente a temperatura T2 = 300 K attraverso una sbarra di rame di lunghezza l = 0.1 m, sezione S = 1e-4 m^2 e conducibilità termica sigma = 335e3 J/kg. Il calore specifico dell'acqua è c = 4.18e3 J/(kg K) e il calore latente di fusione del ghiaccio è lambda = 335e3 J/kg. Si trascuri la capacità termica della sbarra.
- Calcolare la temperatura e la variazione di entropia del recipiente in funzione del tempo
- Calcolare la variazione di entropia dell'universo a processo terminato
- Assumendo di sostituire la sbarra con una macchina termica, qual è il massimo lavoro estraibile dal sistema?
venerdì 10 maggio 2013
Esercitazione 8 maggio 2013
Adiabatica irreversibile
Un gas perfetto va da uno stato A ad uno stato B con una trasformazione adiabatica reversibile. E' possibile ritornare da B ad A con una adiabatica irreversibile? Se non è possibile, studiare il ciclo che si ottiene chiudendo con una trasformazione isobara.
Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_05_08_adiabatica_irreversibile.pdf
Due corpi in contatto termico
Due corpi di uguale capacità termica hanno inizialmente temperature T1<T2.
Massimo raffreddamento
Come prima ho due corpi a temperature diverse. Qual è la minima temperatura a cui posso portare uno dei due, avendo a disposizione un quantità di lavoro L? Quanto lavoro mi servirebbe per raffreddare il corpo allo zero assoluto?
Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_05_08_massimo_raffreddamento.pdf
Un gas perfetto va da uno stato A ad uno stato B con una trasformazione adiabatica reversibile. E' possibile ritornare da B ad A con una adiabatica irreversibile? Se non è possibile, studiare il ciclo che si ottiene chiudendo con una trasformazione isobara.
Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_05_08_adiabatica_irreversibile.pdf
Due corpi in contatto termico
Due corpi di uguale capacità termica hanno inizialmente temperature T1<T2.
- Se metto i due corpi a contatto, qual è la temperatura finale di equilibrio? Qual è la variazione di entropia nel processo?
- Se opero tra i due corpi con una macchina termica, qual è il massimo lavoro estraibile? E la temperatura finale?
- Supponendo di aver operato nel modo più efficiente, posso usare il lavoro estratto per scaldare il corpo 1. Qual è la massima temperatura a cui posso portarlo?
Massimo raffreddamento
Come prima ho due corpi a temperature diverse. Qual è la minima temperatura a cui posso portare uno dei due, avendo a disposizione un quantità di lavoro L? Quanto lavoro mi servirebbe per raffreddare il corpo allo zero assoluto?
Soluzione: http://www.pi.infn.it/~vajente/13_05_08_massimo_raffreddamento.pdf
martedì 7 maggio 2013
Ultima prova in itinere
L'ultima prova in itinere si svolgerà lunedì 27 maggio alle ore 9.00.
La prova si svolgerà nelle aule G e D3 (che si trova nell'edificio D addossato alle mura, vicino alla segreteria).
La prova si svolgerà nelle aule G e D3 (che si trova nell'edificio D addossato alle mura, vicino alla segreteria).
