Lezione 1/06/2016 Esercizio 1 In un contenitore contenete 200 g di acqua sono immersi due cubetti di ghiaccio con una massa 50 g ciascuno. Se la temperatura iniziale dell’acqua è di 25 °C e il ghiaccio viene direttamente da un congelatore a -15°C, quanta parte di ghiaccio si scioglie e quale è la temperatura finale all’equilibrio del contenuto del bicchiere? Se viene versato un solo cubetto, qual è invece la temperatura finale della bevanda? Si ricordi che il calore specifico del ghiaccio vale 2220 J/(kg K) ed il suo calore latente di fusione 333 kJ/ kg. Esercizio 2 Una trasformazione ciclica compiuta da un gas, nel piano PV ha la forma di un triangolo rettangolo con i cateti paralleli agli assi. Lo stato iniziale A è caratterizzato da VA= 6 m3 e PA= 2 kPa, lo stato B è caratterizzato da VB= 10 m3 e PB= 8 kPa e lo stato finale C è caratterizzato da VC= 10 m3 e Pc= 2 kPa. Considerando un ciclo completo si ricavi: l’energia trasferita al sistema tramite il calore Se il ciclo viene percorso in senso opposto (A→C→B→A), qual è l’energia entrante per ciclo tramite il calore? Esercizio 3 Una macchina termica ha una potenza di 5 kW in uscita e un rendimento del 25%. In ogni ciclo la macchina cede 8000 J di energia. Calcolare: L’energia assorbita per ciascun ciclo Il tempo necessario per compiere ciascun ciclo Esercizio 4 Una particella carica (Q = 2 x 10-3 C) entra tra le armature di un condensatore a facce piane e parallele con velocità costante. È nota la massa della particella, che vale m = 2 g. Che intensità, direzione e verso deve avere il campo elettrico affinchè la particella proceda con moto rettilineo uniforme? Esercizio 5 Tre cariche puntiformi si trovano ai vertici di un triangolo isoscele. La base del triangolo è di 2 cm e i due lati sono lunghi 4 cm. Sui vertici di base sono poste le cariche q3 = q2= - 7 μC e sul terzo vertice è posta la carica q1= 7 μC. Calcolare il potenziale e il campo elettrico nel punto P posto a metà della base del triangolo. Esercizio 6 Calcola la resistenza equivalente e la capacità equivalente dei seguenti circuiti: