20100130-4L-Compito-in-Classe-Fisica-IIs1

Classe: IV L Data: 30/01/2010 Compito: I
Durata: 60’ Cognome: COMPITO IN CLASSE DI FISICA IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA # 1 Enunciare il primo principio della termodinamica specificando il significato e le unità di misura di tutte le grandezze fisiche coinvolte. Spiegare il legame tra primo principio della termodinamica, principio di conservazione dell’energia e principio di equivalenza. Spiegare che cosa si intende per gas perfetto e quale relazione intercorre per tale tipo di gas tra energia interna e temperatura. Dopo aver spiegato che cosa si intende per calore molare, con considerazioni termodinamiche, mostrare come il calore molare a pressione costante sia sempre maggiore del calore molare a volume costante. 3 Due moli di gas perfetto monoatomico (CV=3/2 R , Cp=5/2 R), inizialmente alla pressione pA=5atm e temperatura TA=25°C subiscono le seguenti trasformazioni 1. Isoterma dallo stato A allo stato B con VB=2VA 2. Adiabatica dallo stato B allo stato C caratterizzato da VC=3/2 VB e TC=TA/2 3. Isoterma fino allo stato D 4. Isocora dallo stato D allo stato iniziale A per chiudere il ciclo. Considerando tutte le trasformazioni reversibili a. calcolare tutti i parametri di stato del gas in A, B, C, D b. calcolare per ognuna delle quattro trasformazioni il lavoro eseguito o subito dal gas 4 Calcolare la temperatura finale a cui si porta una certa quantità di aria, considerata come gas perfetto biatomico, inizialmente alla temperatura di 30°C, allorché viene compressa adiabaticamente in modo che il suo volume diminuisca di 5 volte. 2 O Esercizio O