Esercizio 1:
Una sbarretta AB sottile, rigida e omogenea di massa m è appoggiata in quiete su un piano orizzontale liscio. Ad un certo istante, una coppia di forze, ciascuna di modulo F e con retta di applicazione ortogonale alla sbarretta come in figura, viene applicata nei punti B ed O per un intervallo di tempo Δt molto breve. Il punto O suddivide a metà il segmento che unisce il centro di massa della sbarretta e l'estremo A.
Determinare il modulo della velocità angolare con cui la sbarretta ruota successivamente all'applicazione della coppia di forze. [Risultato: ω=2,157 rad/s]
Dati numerici: m=5 Kg, F=2020,42 N, Δt=0,001 s, g=9,80665 m/s2
Esercizio 2: termodinamica
Si consideri un corpo di capacità termica C= 450 J/K alla temperatura iniziale T1=548,1 K e una sorgente termica alla temperatura T2=326,1 K.
Determinare il lavoro massimo che una macchina termica può produrre compiendo un numero intero di cicli e scambiando calore con il corpo e la sorgente. [Risultato: W=23702,12 J]
Svolgimento: il lavoro massimo che una macchina termica può produrre è quello per il cui rendimento della macchina è uguale al rendimento della macchina di carnot, per cui: ηc=Lmax/Qass quindi Lmax=ηc*Qass, dove ηc=1-T1/T2.
Come calcolare Qassorbito? Essendo un corpo di capacità termica limitata esso non può essere considerato come una sorgente a T costante, giusto?
