eccoli...li ho postati subito così avete più tempo per aiutarmi...vi prego ho l'esame la sett prossima :
1) Calcolare il calore ceduto all’organismo da una bevanda calda ( Capacità 0,2 kcal/°C) ingerita alla t= 45° Già visto sopra  6)Si somministra una soluzione di densità pari a quella dell’acqua. La flebo è a 80 cm. Se la pressione nella vena è 80 mmHg quanto vale la differenza di pressione ai capi dell’ago?
idem
Un proiettile di 6 g viene sparato a 300 m/s. Se la quantità di calore ottenuta dalla conversione dell’energia potesse essere usato per riscaldare 10 g di acqua di quanto si alzerebbe la temperatura?
Si eguaglia l'energia cinetica del proiettile al calore che verrebbe fornito all'acqua :
1/2 m V^2 = M c deltaT ---> delta T = m V^2 / 2 M c = 0.006 kg * 90000 / 2* 0.01 * 4186 = 6.5 gradi
9) In una fontana a zampillo verticale un getto di 1l/s viene lanciato verso l’alto attraverso un ugello di 2 cm di raggio. A quale altezza giunge l’acqua supponendo nulla la resistenza viscosa?
conosciamo la portata Q ovvero 1 L/s ovvero 0.001 m3/s e sappiamo l'area grazie al raggio A = (0.02 m)2 * pi greco = 0.00126 m2 . dalla definizione di portata possiamo ricavare la velocità : Q = A*v --> v = Q/A = 0.001/0.00126 = 0.8 m/s
Per la conservazione dell'energia, l'energia cinetica iniziale è uguale all'energia potenziale finale : 1/2 m v2 = mgh
Come vedi la massa si semplifica e noi siamo contenti : h = v2/2g = 3 cm
10) Un liquido alla t di 80 °C viene mescolato ad un uguale massa di acqua a 20° C. Risultando la T di equilibrio di 40 °C determinare il calore specifico del liquido. Il calore ceduto dal liquido deve necessariamente eguagliare il calore acquistato dalla massa d'acqua (le masse si semplificano) ; indichiamo con c il calore specifico del liquido: c *40 = 4186 * 20 ---> c = 4186 *20 / 40 = 2093 J/kg*K
11) In un recipiente adiabatico sono contenute tre moli di un gas monoatomico quanto vale il lavoro compiuto dal gas che si espande contro il pistone se durante la trasformazione la T diminuisce da 900K a 100K? Devi usare il lavoro la formula del lavoro compiuto nelle trasformazioni adiabatiche: dal primo principio della termodinamica sai che deltaU = Q - L ; il calore Q scambiato in una T adiabatica è nullo poichè il recipiente è isolato termicamente con l'esterno ergo deltaU = -L --> L = - delta U = - 3/2 n R (Tfinale - T iniziale) = -3/2 * 3 mol * 8.31 * (-800K) = circa 30.000 J ... il segno del lavoro è in accordo con la realtà fisica: se la temperatura è diminuita allora il gas ha subito una espansione adiabatica compiendo quindi una variazione di volume positiva e quindi lavoro di segno POSITIVO! Ovviamente l'energia usata per espandersi è tutta a discapito della sua energia interna che si è abbassata e di conseguenza anche la sua temperatura è diminuita
12) Il cuore pompa 4,8 l/m ad una pressione di 100 mmHg. Qual è il lavoro cardiaco in un giorno?
Si calcola tramite il prodotto P*deltaV dopo le dovute trasformazioni delle unità di misura: 4.8 litri al minuto sono 6912 litri al giorno ovvero 6,912 m cubi al giorno, 100 mmHg sono 13329 Pa. allora L = 92130 J 14) la lunghezza d’onda della luce gialla del Na è 589 nm. Determinare la sua lunghezza d’onda in un vetro il cui n = 1,42 Quello che ti viene dato è n ovvero l'indice di rifrazione nel vetro in cui la luce va 1/1.42 volte più lenta. Devi controllare se la frequenza non cambia. Se è così allora basta impostare la proporzione ma il problema è che non ricordo bene se questa asserzione è vera o no.
17) lavoro e quantità di calore in un ciclo di trasformazioni termodinamiche
1. Un autocisterna trasporta 10^4 litri di gas. Alla fine del tragitto la temperatura è diminuita di 15 gradi K. Quanti litri sono arrivati a destinazione? (Il coeff. di dilatazione volumetrica è 9,50*10^-2)
La tempeeratura diminuisce quindi il gas diminuisce di volume a pressione costante (usa la legge di Charles)
2. Un uomo di 80 kg (calore specifico qualcosa come 0,82) beve 150 g di una bevanda a 40gradi Celsius con calore specifico uguale a quello dell'acqua. Qual è la temperatura di equilibrio? Si risolve con la conservazione del calore, sai tutto: massa uomo, c uomo, T iniziale uomo = 37 gradi, massa bevanda, c bevanda e T iniziale bevanda. esprimi il delta T come T equilibrio - Tiniziale per l'uomo e come T iniziale - T equilibrio per la bevanda 3. Due bombole di azoto, di 1 e 5 l. Nella prima la pressione del gas è 600 Torr, nella seconda 800 Torr. Se si mettono in collegamento le due bombole, qual è la pressione totale dell'azoto? Sei autorizzato ad usare l'equazione di stato 4. In un contenitore termicamente isolato, si mettono a contatto due blocchi di metallo. Uno è rame, 50 g, 400°K, calore specifico: 387 J/K*Kg. L'altro è piombo, 100g, 200K, calore spec. 128 J/K*Kg. Calcola la differenza di entropia per entrambi. Ricordando la definizione di entropia (calore/temperatura) trova la temperatura di equilibrio e dopo calcola la S finale - la S iniziale
5. Un gas alla pressione di 1,2 atm e temperatura 300K viene portato a 310K. Qual è la pressione finale? Si assume che la trasformazione sia isocora, quindi pressione e temperatura sono direttamente proporzionali: P1/T1 = P2/T2 ---> P2 = P1 * T2/ T1 = 1.2 * 310/300 = 1.24 atm
7. Una pompa porta acqua al secondo piano di un palazzo (cioè a 8 metri) attraverso un tubo con raggio iniziale di 1,75 cm. L'acqua ha all'inizio velocità 0,5m/s e pressione 206 kPa. Qual è la pressione finale se il tubo si è ristretto a 1,05cm di raggio?
Usa l'equazione di bernoulli
8. In un condotto cilindrico di raggio 1,5cm circola un liquido con viscosità 0.024 P. Se la caduta di pressione dopo 45cm è di 0,002 atm, qual è la velocità media?
Dobbiamo ricorrere a Poiseuille secondo cui la portata in un condotto è uguale alla differenza di pressione ai capi del condotto diviso la resistenza del fluido viscoso (se ci fai caso assomiglia alla prima legge di Ohm!) Quindi Q = deltaP/R
dove R = 8*viscosità * L / pi greco * R4 .... guarda questa legge: non ti ricorda invece la seconda legge di Ohm?
Troviamo R: R = 8 * 0.024 * 0.45 / pi greco * (0.015)4 = 543.250 Pa*s/m3 ricorda che il prblema chiede giustamente la velocità media calcolabile dall'equazione della portata Q = A * v media ! sai il deltaP, sai R e sai pure l'area, ora puoi calcolarti la v media ricordando di convertire il deltaP in pascal
9. Come varia il numero di Reynolds se il raggio diminuisce di un terzo?
Il numero di Reynolds è direttamente proporzionale al diametro del tubo quindi a 2r... se r diviene un terzo anche il diametro diviene un terzo di quello iniziale e il numero di Reynold diviene un terzo dell'originale.
10. Un pallone aerostatico sferico di raggio dato (non ricordo quanto) ha una massa di 1000 kg. Qual è la massa massima che può trasportare? Si risolve con l'equilibrio tra la spinta di archimede (il fluido è l'aria) e il peso dei 1000 kg del pallone. chiamando V il volume del pallone, M la sua massa e m la massa trasportabile abbiamo: V * densità aria * g = Mg + mg.. da cui ricavi m (se sai la densità e il raggio è praticamente risolto)
11. Un condotto di portata 30cm^3/s si divide in 5 condotti con sezione 6 cm^3. Qual è la velocità nei condotti secondari?
Usa sempre l'equazione di continuità dei fluidi: A1V1 = A2V2 12. Una goccia di alcol (tensione superficiale data) ha raggio di 10 mm. Qual è la differenza di pressione tra interno ed esterno? Si applica la legge di Laplace secondo cui la differenza di pressione è uguale al doppio della tensione superficiale diviso il raggio. Nel caso della bolla sarebbe il quadruplo della Tensione superficiale fratto il raggio, ma essendo una GOCCIA di alcol penso vada bene la prima formula
15. Un tubo aperto ad entrambe le estremità è lungo 35cm. Qual è la frequenza fondamentale di un suono (velocità del suono data) se il tubo è poggiato ad un orecchio?
Dovrebbe essere calcolata come il rapporto tra velocità e lunghezza d'onda massima dove la velocità è quella del suono 340 m/s circa e la lunghezza d'onda massima è la distanza 0.35 m dall'orecchio. Tuttavia controlla
3_ T equilibrio di 50cm^3 di H2O uniti a 150 cm^3 di H2O: T1=20 T2=40
Puoi esprimere le masse di acqua come prodotto volume densità(densità H2O = 1g/cm3) , come vedi le densità e il calore specifico si semplificano . Applica sempre la conservazione dei calori e trovi la T di equilibrio
5_ tempo dimezzamento? il tempo è 24h e gli atomi decaduti 1/8 [8h] il numero di nepero va elevato per -(0,693/Tdimezzamento)(t) il tempo di dimezzamento (in secondi presumo) si ottiene dal rapporto tra 0.693 e lambda dove lamba è la costante di decadimento radioattivo.
7_nell'ebollizione dell'H2O: entropia aumenta/diminuisce/rimane invariata e l'energia interna aumenta/diminuisce/rimane invariata. indicare quella corretta Quando l'acqua bolle la temperatura rimane rigorosamente costante (per il fenomeno del calore latente di ebollizione) quindi la variazione di energia interna è nulla (energia interna rimane invariata) mentre l'entropia aumenta certamente poichè viene ad instaurarsi un maggiore grado libertà (disordine) tra le molecole.
8_una macchina produce una potenza di 1000kW e assorbe una potenza di 2000kCal/s la T della sogrente calda (T1) è 600K; trovare la T2 [528]
Puoi usare la formula del rendimento in funzione della temperatura. Rendimento = 1 - T fredda/ T calda mentre il rendimento lo puoi facilmente ricavare dai dati ovvero rapporto tra lavoro effettivo e calore assorbito
10_ un condotto con r=R si dirama in 4 condotti con raggio la metà di quello principale. quanto vale il rapporto della velocità in quello principale e nei condotti secondari? se il raggio dei condotti secondari è la meta allora l'area di ciascun condotto secondario è un quarto di quella del condotto principale. Per la conservazione della portata il prodotto area velocità deve rimanere costante: A1*v1 = 4 * A2 * v2 ma ricordando che A2 = A1/4 allora le velocità sono uguali e il loro rapporto è uno!
11_ se si dimezza il volume di un corpo gallegga in H2O, di quanto varia il rapporto peso del corpo/spinta? riamne invariato raddoppia si dimezza aumenta di 4 votle diminuisce di 4 volte Dipende se il volume immerso varia o meno altrimenti non ti posso rispondere. Magari il testo originale lo spiega meglio
12_ che differenza di pressione si deve applicare ad una pompa che deve sollevare l'H2O di una piscina per 5 metri?
La stessa calcolata con la legge di stevino con h = 5 m
14_ affermazione sulla stenosi può trasformarsi in aneurisma se... Bè apparentemente sono due fenomeni opposti: La stenosi è il restringimento di un vaso che per l'effetto venturi provoca una diminuzione di pressione nel tratto stenotico e tale diminuzione di pressione a lungo andare porta alla totale occlusione dela vaso (quando la P esterna al vaso schiaccia totalmente la P sanguigna). Un analogo circolo vizioso si crea nell'aneurisma in cui viene persa l'elasticità di un tratto di arteria che inizia a dilatarsi aumentando il suo lume; sempre per l'effetto venturi, ad un aumento del lume del vaso segue un aumento di pressione che dilata ancora di più il vaso che a sua volta provoca un secondo aumento di pressione e così via fino a quando l'arteria non scoppia (sempre il famoso cane che si morde la coda).
15_ il volume di un gas è 24L, a T=20°C e pressione di 10bar; il volume è portato a 34L e a T=35°C, quale è la pressione finale?
Usa l'equazione di stato ricordando che 1 bar è circa 1 atm
Ancora grazie a chi si cimenterà... |