Domande e risposte teoria + formulario completo di Fisica tecnica

Esempi di domande di teoria per la parte A degli esami del corso di Fisica tecnica per ingegneria meccanica – AA 2017/18

Nota: questa raccolta non costituisce il database esclusivo da cui possono essere selezionate le domande inserite nelle prove d'esame, altre ne potranno essere inventate. È solo un esempio.

Concetti introduttivi

• Scrivere la definizione di trasformazione internamente reversibile.
• Scrivere la definizione di trasformazione esternamente reversibile.
• Scrivere tre differenti enunciati del Secondo Principio della Termodinamica.
• Scrivere due enunciati del Secondo Principio della Termodinamica e mostrarne l'equivalenza.
• Scrivere la definizione di entropia, spiegando il significato dei termini che vi compaiono.
• Scrivere le variabili naturali di U e S.

Proprietà della materia

• Scrivere le definizioni di calore specifico uscente da un sistema durante una trasformazione reversibile.
• Sapendo che per un gas perfetto vale du = c dT, dimostrare che vale anche dh = c dT^VP.
• Scrivere le espressioni delle variazioni di entalpia ed entropia specifica per un gas ideale in funzione di P e T.
• Scrivere le espressioni delle variazioni di entalpia ed entropia specifica per un liquido ideale in funzione di P e T.
• Mostrare come l’espressione dell’energia interna specifica per una sostanza reale in funzione di T e v: du = c dT + (T k / k – P ) dv, si riduca per un gas ideale a du = c dT^VPT V.
• Mostrare come l’espressione dell’entalpia specifica per una sostanza reale in funzione di T e P: dh = c dT + v (1 – T k ) dP, si riduca per un gas ideale a dh = c dT^PPP.
• Ricavare una relazione di Maxwell a piacere a partire dalle espressioni differenziali dei potenziali termodinamici.
• Scrivere le espressioni differenziali dei potenziali termodinamici.
• Dimostrare che nel piano T-s le curve isocore sono sempre più pendenti delle curve isobare.
• Ricavare, a partire dai bilanci di massa ed energia, l’espressione che permette di ricavare il valore specifico dell’entalpia per una miscela monocomponente bifase.
• Descrivere le condizioni in cui un gas può essere trattato come ideale; riportare un'equazione di stato di un modello di gas reale e descrivere il significato fisico dei termini che vi appaiono.
• Mostrare (utilizzando le opportune espressioni differenziali) che a cavallo di una transizione di fase isotermobarica la variazione del potenziale di Gibbs è nulla.
• Disegnare la curva limite liquido-vapore, alcune isobare e alcune isoterme (tra cui quella critica) nel diagramma h-s e indicare dove vale l’approssimazione a gas ideale.
• Disegnare la curva limite liquido-vapore e alcune iso... (testo incompleto).