- Un recipiente cilindrico di materiale conduttore e di volume totale V = 5 l è diviso in due settori da una parete mobile, a sua volta conduttrice e di massa trascurabile. Inizialmente uno dei due settori è riempito d’aria, a temperatura e pressione ambiente Tamb = 300 K e Pamb = 1 atm, mentre l’altro è completamente vuoto. Ad un certo istante il settore vuoto viene riempito con un gas ideale monoatomico. Calcolare il numero di moli di gas necessarie per portare la pressione nel settore contenente aria a P = 3 atm. Si assuma il processo di riempimento molto lento e l’aria un gas ideale. (0.5 mol)
- Quale massa di vapore, inizialmente a 130◦ C, è necessaria per riscaldare 200 g di acqua in un contenitore di vetro di massa 100 g da 20.0◦ C a 50.0◦ C (considerando che anche il vapore raggiunga la stessa temperatura)? Si ricordi che il calore latente di vaporizzazione dell’acqua è 2.26 · 106 J/kg, il calore specifico dell’acqua è di 4186 J/kg·◦C, il calore specifico del vapore è di 2010 J/kg·◦C, il calore specifico del vetro è di 837 J/kg·◦C. (10.9 g)
- Per una mole di gas perfetto mono-atomico inizialmente a T1 = 0◦ C si calcoli: il lavoro compiuto per una trasformazione isoterma che decuplica il volume iniziale V; la temperatura finale (in ◦C) quando il volume aumenta fino a 10V compiendo una trasformazione reversibile adiabatica. (5229.1 J, 58.8 K = -214.35 °C)
