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Correzione Compito del13 novembre

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LICEO SCIENTIFICO – “Marie Curie” – SAVIGNANO SUL RUBICONE
A.S. 2014/15– Classe 4B ––13 /11 /2014
Compito di Fisica
COGNOME e NOME __________________________________________________________________
1.
Un funambolo sta in equilibrio su un filo che si trova a 8 m sopra una piscina e comincia a giocare con le palline da
giocoliere, ma una gli cade nella piscina. Sapendo che essa ha una massa di 600 g e che la temperatura della palla e
dell’acqua sono entrambe a 22 °C, calcola la variazione di entropia dell’universo. Trascura la resistenza dell’aria
durante la caduta e supponi che il calore sviluppato nell’urto sia assorbito interamente dalla piscina, vista come
sorgente ideale di calore.
_____________ /4
2.
Tre moli di gas perfetto monoatomico si trovano inizialmente alla pressione di 4 atm e occupano un volume di 25
litri, compiono una trasformazione irreversibile, assorbendo 22KJ di calore. Lo stato finale ha la stessa pressione
iniziale e volume doppio.
Calcolare:
a. Il lavoro fatto o subito dal gas nella trasformazione;
____________ /3,5
b. la variazione di entropia del gas.
____________ /2
3.
Una macchina termica, assimilabile a quella di Carnot, funziona fra due sorgenti: la prima costituita da vapore
acqueo a 373 K e la seconda da una massa di 5,00 kg di ghiaccio a 273 K.
 Nell'ipotesi che la macchina venga fatta funzionare finché tutto il ghiaccio non è fuso, qual è la massa di
vapore che si trasforma in acqua?
____________ /3,5
(Calore latente di fusione del ghiaccio: Lf = 79,7 kcal/kg; calore latente di vaporizzazione dell'acqua: LV = 537
kcal/kg)
4.
Una mole di gas perfetto biatomico compie un ciclo come quello rappresentato in
figura. AB è una trasformazione isocora, BC una trasformazione isoterma e CA
una trasformazione isobara, tutte reversibili.
 Calcola il rendimento del ciclo.
_____________
/4,5
A chi rimane tempo, bonus
5.
Due moli di gas perfetto occupano un volume di 10 litri ad una pressione di 4
atm.
a. Se il calore specifico del gas a volume costante è 3cal/(mol∙k), calcola la
variazione di entropia lungo il cammino a-b-c, lungo il cammino adc;
b. Se si fa compiere al gas un ciclo completo al secondo, qual è la potenza
sviluppata?
SOLUZIONI DEL COMPITO
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