1 PROVA DI ESAME SCRITTO DI TERMODINAMICA per l’ammissione alla prova orale a.a. 2014-2015 Proff. Alessandro Lascialfari e Giorgio Rossi - 23 febbraio 2015 Scegliere e svolgere 3 esercizi sui 4 proposti Esercizio 1 A una mole di gas perfetto monoatomico viene fatto percorrere il ciclo in figura. Il processo bc è una espansione adiabatica; pB=10bar, VB=1.00 10-3m3, VC=8.00 VB. Calcolare il calore fornito al gas, il calore restituito dal gas, il lavoro totale compiuto dal gas e il rendimento per ogni ciclo. Esercizio 2 Un blocco di rame di 50.0g alla temperatura di 400K viene posto in un contenitore isolante con un blocco di piombo di 100g alla temperatura di 200K. Trovare la temperatura di equilibrio di questo sistema di due blocchi, la variazione di energia interna del sistema quando passa dalla condizione iniziale a quella di equilibrio e la variazione di entropia del sistema. [cs(Cu) = 386 J/kgK ; cs(Pb) = 128 J/kgK ] Esercizio 3 Una macchina termica preleva da una sorgente a T1=323K il calore Q1, produce il lavoro L e cede il calore Q0 a una sorgente a T0=280K. Il lavoro L viene integralmente usato per far funzionare un frigorifero che preleva a T0 il calore Q0’ e cede a una sorgente a T2=373K il calore Q2. Si sa che al termine di un ciclo delle due macchine Su=87.1 J/K e Q0’+Q0=-2.95.105 J. Calcolare i calori Q1 e Q2. Non si è fatta alcuna ipotesi di reversibilità. Esercizio 4 Si calcoli la variazione dell’energia di Gibbs molare: (a) dell’acqua liquida trattata come un fluido incomprimibile; (b) del vapor d’acqua trattato come un gas perfetto, posto che si innalzi la pressione isotermicamente da 1.0 bar a 2.0 bar a 298 K. (Nei calcoli si consideri 1 mole di acqua) 1 2 2 3 Soluzioni compito di Termodinamica – 10/09/2014 Esercizio 1 Esercizio 2 3 4 Esercizio 3 4 5 Esercizio 4 5