- Si calcoli la quantità di calore necessaria per vaporizzare 2 kg di acqua alla temperatura di 20°C ed a pressione ambientale. (1240 kcal)
- Un blocco di ghiaccio fondente di massa 2 kg è immerso in acqua alla temperatura di 40°C. Se la temperatura dell’acqua si abbassa sino a 19°C si determini la massa di acqua originaria. (9.4 kg)
- Un recipiente cilindrico contiene 9 litri di gas alla pressione di 2.4 atmosfere. Si determini la pressione finale del gas se il suo volume viene aumentato, a temperatura costante, sino a 12 litri. (1.8 atm)
- Si versano 500 gr di piombo fuso alla temperatura di 327 °C in una cavità scavata in un grande blocco di ghiaccio a 0° C. Sapendo che al termine del processo non tutto il ghiaccio è fuso, si determini: la temperatura di equilibrio, la massa di ghiaccio che fonde. (0° C, 100 gr)
- Due moli di gas perfetto hanno una pressione di 4 atm e occupano un volume di 10 litri. Il gas compie una trasformazione isoterma reversibile fino a raddoppiare il volume. Calcolare: la temperatura iniziale del gas, la pressione finale, il lavoro fatto dal gas. (244 K, 2 atm, 2800 J)
- Una certa quantità di gas è chiusa in un cilindro, posto in aria, che non consente scambi di calore con l’esterno. Il cilindro è chiuso ad un’estremità da un pistone di massa trascurabile, libero di muoversi, e su di esso agisce la pressione atmosferica. Quando il gas assorbe una quantità di calore pari a 4.8*10^4 J, il suo volume aumenta da 2.0*10^5 a 3.8*10^5 cm^3. Calcolare: il lavoro fatto dal gas; la variazione di energia interna del gas. (18.2 kJ, 29.8 kJ)
- 50 g di ossigeno gassoso a 320 K, assimilabile ad un gas perfetto, compiono 80 J di lavoro ed assorbono una quantità di calore di 40 cal. Determinare: la variazione di energia interna del gas; il numero di moli del gas; la variazione di temperatura. (87 J, 1.56 mol, 2.7 K)
- Un blocco di alluminio di massa m1 = 0.1 kg e alla temperatura T1 = 600 K viene immerso in un recipiente di vetro di massa m2 = 0.2 kg, contenente m3 = 0.5 kg d’acqua, alla temperatura T2 = 300 K. Si determini la temperatura di equilibrio del sistema trascurando gli scambi di calore con l’ambiente esterno. I calori specifici dei tre materiali, alluminio, vetro e acqua, valgono rispettivamente c1 = 896 J/kg·K, c2 = 630 J/kg·K e c3 = 4187 J/kg·K. (312 K)
