27 07 20

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Fisica - Appello del 27/07/20 - Soluzione commentata Appello svolto in modalit` a a distanza tramite MS Forms Form 1 - Domande a risposta chiusa [tot. 8 pt] Le domande dalla 1 alla 6 sono presentate a ciascuno studente in ordine casuale. 1. Nel piano di Clapeyron (p-V) [1 pt] (a) un ciclo termodinamico ` e sempre percorso in senso orario. (b) linee orizzontali rappresentano trasformazioni isoterme. (c) l’area sottesa dalla curva che rappresenta la trasformazione corrisponde al lavoro termodinamico. (d) posso sempre rappresentare una trasformazione termodinamica, indipendentemente dalla sua natura. • La risposta corretta ` e la c). Infatti, se una trasformazione ` e rappresentabile sul piano p-V allora ` e una trasformazione quasistatica e la pressione esterna pest ` e in ogni istante coincidente con la pressione p del sistema. Il lavoro termodinamico ` e allora: L = ˆ pestdV = ˆ pdV che geometricamente coincide con l’area sottesa dalla curva. • Le altre risposte sono errate in quanto: cicli termodinamici possono essere percorsi in senso orario o antiorario (a seconda che siano cicli termici o frigoriferi), linee orizzontali rappresentano in realt` a trasformazioni isobare, trasformazioni non quasistatiche non sono rappresentabili. 2. Un chilogrammo di acqua alla temperatura di 7◦C viene mescolato con due chilogrammi di acqua alla temperatura iniziale di 37◦C, in un recipiente termicamente isolato. Calcolare la variazione di entropia dell’universo. (calore specifico dell’acqua: cA = 4186 J/kgK) [1 pt] • Si ha una massa m1 = 1 kg di acqua, inizialmente alla temperatura t1 = 7◦C, che scambia calore con una massa m2 = 2 kg, inizialmente alla temperatura t2 = 37◦C. • Le due quantit` a di calore scambiato soddisfano l’uguaglianza: Q1 +Q2 = 0 m1cA(teq−t1) +m2cA(teq−t2) = 0 da…