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Facoltà 3I – Ing. Aerospaziale, Energetica, Meccanica – aa 2018/2019 NOTA: Motivare e commentare adeguatamente le formule utilizzate, i passaggi più significativi e i risultati ottenuti. Si sostituiscano i valori numerici solo alla fine, dopo aver ricavato le espressioni letterali. Scrivere in modo chiaro e leggibile. Tempo a disposizione: 2 ore. Punteggio: 8 punti per esercizio. FONDAMENTI di FISICA SPERIMENTALE (proff. A. Pifferi e L. Di Sieno) 2’prova in itinere (25 giugno 2019) 1) Un contenitore di volume V 1 = 0.010 m3 è riempito di He (gas monoatomico) ad una pressione p1 = 4.053×105 Pa ed una temperatura T 1 = 27 °C. Il gas subisce una compressione isoterma reversibile fino ad un volume V2 = 0.002 m3. Si determini a) il lavoro compiuto durante la compressione isoterma L1,2. Successivamente il gas subisce un’espansione adiabatica reversibile fino al volume finale V3 = V1. Calcolare: b) la temperatura finale del gas T3; c) il lavoro compiuto durante l’espansione adiabatica L2,3. [Costante universale dei gas: R = 8.314 J/mol K] 2) Le armature di un condensatore piano, distanti d, sono mantenute ad una differenza di potenziale ΔV = V1 – V2 > 0 da un generatore di tensione. Il condensatore è riempito per metà con una lastra di materiale dielettrico omogeneo ed isotropo . Si determini: a) il campo elettrico E tra le armature, specificando modulo, direzione e verso nelle due regioni del condensatore (all’interno del dielettrico e nel vuoto). Detta εr la costante dielettrica relativa del dielettrico, si determinino b) il vettore polarizzazione P nel dielettrico, specificando modulo, direzione e verso, e le densità di carica di polarizzazione sulle sue superfici inferiore (σp,i) e superiore (σp,s); c) le densità di carica libera sulle armature del condensatore…
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