20080213 FIS BC

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Politecnico di Milano Fisica Sperimentale B+C (prof. Claudia Dallera - Roberta Ramponi) a.a. 2006-2007 - Facoltà Ingegneria dei Sistemi - Ing. Fisica-Matematica IV Appello - 13/02/2008 Giustificare le risposte e scrivere in modo chiaro e leggibile. Sostituire i valori numerici solo alla fine, dopo aver ricavato le espressioni letterali. Scrivere in stampatello nome, cognome, matricola e firmare ogni foglio. 1. Un disco di massa M e raggio R ruota nel piano con velocità angolare ω attorno ad un perno posto a metà di uno dei suoi raggi (punto B): · ricavare esplicitamente il momento d’inerzia rispetto ai punti A (centro del disco) e B. Un proiettile di massa m e velocità di modulo v si conficca poi nel punto C lungo la direzione indicata in figura: · trovare la velocità angolare finale ωf del sistema dopo l’urto. [ 2 A 1I = MR2 ; 2 B 3I = MR4 ; B f B 3I ω + mvR2ω = 9I + mR4 ] 2. Un gas ideale biatomico in condizioni normali (T 0 = 300 K; p 0 = 1 atm uguale alla pressione dell'ambiente) si trova in un contenitore (V 0 = 5 dm 3) chiuso da un pistone perfettamente scorrevole. Il contenitore viene posto a contatto con un serbatoio ideale a temperatura T1 = 600 K, e raggiunge l'equilibrio termico. Calcolare: · la variazione di energia interna del gas; · il calore ricevuto ed il lavoro fornito dal gas; · la variazione d'entropia dell'universo. (1 atm = 101.325 Pa) [ 00 V 0 pV 5ΔU = nc ΔT = R ΔT = 1270 JRT2 ; 00 p 0 pV 7Q = nc ΔT = R ΔT = 1770 JRT2 ; W = Q - ΔU = 507 J ; 1 gasp 0 TΔS = ncln = 4.10 J/KT ; amb 1 -QΔS = = -2.95 J/KT ; totΔS = 1.15 J/K ] 3. Due condensatori C 1 e C2 sono collegati in serie, e connessi ad una batteria che fornisce differenza di potenziale V 0; i due condensatori vengono poi scollegati dalla batteria e tra loro, e connessi in parallelo; trovare: · la…