Fisica Medica 2014-15

1) Cinque moli di un gas ideale assorbono 200 J di calore. Se il volume del gas  passa da 100 a 400 cm³ , mentre la pressione rimane costante a 2 atm, calcolare di quanto varia l’energia interna del gas.

Calcolare inoltre il calore specifico molare a pressione costante del gas e la variazione di temperatura del gas.

2) Uno scaldabagno ha un Rendimento η = 0.75 (da considerarsi come l’energia convertita in aumento di temperatura dell’acqua rispetto all’energia totale spesa sotto forma di lavoro) e una capienza di 10 litri.

La temperatura iniziale dell’acqua contenuta nello scaldabagno è di 10C.

Lo scaldabagno è collegato ad un generatore a V₀ = 220V che fornisce 10A di corrente che passa attraverso la serpentina avente resistività ρ = 49 10^-8 W m e  diametro d = 1mm.

Assumendo che la serpentina si riscaldi istantaneamente, calcolare:

a)      il tempo minimo richiesto per riscaldare l’acqua alla temperatura di 50C

b)      il consumo in kWh per riscaldare una sola volta l’acqua

c)      la lunghezza della serpentina.

3)   Si consideri il circuito in Figura.

Sapendo che V=20 volt, R₁=R₂=R₃=R₄=10 ohm,

Determinare la corrente I_tot che scorre nel circuito, la  potenza dissipata in R₄ e la tensione V_AB ai capi di R₃.