Università degli Studi di Udine – Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Scienze dell’Architettura – Anno Accademico 2004-05

Prova di FISICA/ recupero II parte  – 17.12.2004

 

COGNOME …………………….. NOME …………………. N.di Matricola …………..

 

Rispondere alle domande e risolvere gli esercizi negli appositi spazi liberi.

 

1 – Esercizio

Un pendolo semplice, di 0.25 kg di massa e di lunghezza L = 1 m, viene abbandonato da fermo da una posizione iniziale che forma un angolo di 15° con la verticale. Determinare:

a)      la sua posizione (angolare) in funzione del tempo nell’ipotesi delle piccole oscillazioni;

b)      la massima velocità e accelerazione angolare.

Soluzione : a) θ(t) = 15ocos(3,13t)  b) wm = 0,819 rad/s ; am = 2,56 rad/s2.

 

2 – Esprimere il principio di sovrapposizione per le onde.

 

3 – Caratteristiche di un’onda sonora.

 

4 – Definire la capacità termica e il calore specifico di una sostanza.

Che cosa si deve aggiungere se la sostanza è un gas ? E se il gas è “ideale”?

 

5 – Una parete in muratura [k = 0.8 W/(m oC)] di un edificio misura 4m x 10m ed ha uno spessore di 15 cm. Determinare la quantità di calore che viene dissipata attraverso la parete in 12 ore, se le temperature medie all’interno e all’esterno sono di 20oC e 5oC rispettivamente.

Soluzione: Q = 138,24 MJ

 

6 – Esercizio

Cinque moli di gas ideale si espandono isotermicamente, alla temperatura di 127oC, fino ad un volume pari a quattro volte quello iniziale.

Determinare in joule il lavoro compiuto e il calore assorbito. Rappresentare la trasformazione in un diagramma pV.

Soluzione: L = Q = 23040 J.

 

7 – Definire al funzione entropia ed esprimere la II legge della termodinamica.

 

8 – Esercizio

Un serbatoio freddo è a 273 K ed uno caldo a 373 K. Dimostrare che è impossibile il trasferimento spontaneo di una piccola quantità di energia termica (ad esempio 8 J) dal serbatoio freddo a quello caldo.

Soluzione: si avrebbe DStot = - 0.008 J/K violando la II legge della termodinamica.