20090720 FIS C

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Politecnico di Milano Fisica C (prof. Roberta Ramponi) a.a. 2008-2009 - Facoltà Ingegneria dei Sistemi - Ing. Matematica Esame del 20/07/2009 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. 2. Un cilindro costituito da un materiale perfettament e conduttore del calore è chiuso da un pistone scor revole senza attrito e si trova in un ambiente a temperatura T0 = 300 K. Nel cilindro sono contenute n=0.3 moli di gas perfetto inizialmente in uno stato di equilibrio termodinami co. Il gas viene compresso bruscamente fino a dimez zarne il volume e raggiunge poi un nuovo stato di equilibrio cedendo all’ambiente una quantità di calore Q = 750 J. Determinare: a) il lavoro compiuto sul gas; b) la variazione di entropia del gas, dell’ambiente e dell’universo a seguito del processo. [Costante universale del gas perfetto: R = 8.31 J/mol K ] 3. Si definisca il calore molare per un gas perfett o. Successivamente si consideri una mole di gas per fetto monoatomico inizialmente alla temperatura di 100 °C che raddoppia il proprio volume compiendo una trasformazione reversibile seguendo la legge pT 2 = cost . Si calcoli il calore molare relativo a tale trasf ormazione e la quantità di calore totale che deve essere fornita al sistema durante la trasformazione stessa. 4. In una diga di lunghezza L l’acqua a contatto con la parete verticale ha un’altezza H. Determinare la forza risultante esercitata dall’acqua sulla diga. [L = 120 m, H = 20 m] Nota: le soluzioni sono allegate al testo di Fisica Sperimentale I 1. Un corpo, inizialmente fermo e di massa m = 1 kg , è appeso ad una fune ideale. All’istante t0 = 0 s inizia…