Una mole di azoto molecolare compie un ciclo di Carnot tra le temperature $T_1=273 \mathrm{Ke} T_2=423 \mathrm{~K}$. A partire dallo stato iniziale, il gas compie, nell'ordine, un'espansione isoterma, un'espansione adiabatica, una compressione isoterma e una compressione adiabatica. Prima dell'espansione isoterma, il volume è $V_A=27,0 \mathrm{~L}$; al termine dell'espansione isoterma il volume è $V_B=37,0$.
- Determina le quantità di calore scambiate dal gas nelle 4 trasformazioni, specificando se si tratta di calore assorbito o ceduto.
Dopo quanti cicli l'entropia della sorgente fred-
da aumenta di $4,00 \times 10^3 \mathrm{~J} / \mathrm{K}$ ?
La sorgente fredda è costituita da una miscela di acqua e ghiaccio. All'inizio la massa dell'acqua è 10 kg e quella del ghiaccio è $5,0 \mathrm{~kg}$. Quanto ghiaccio è rimasto quando l'entropia della sorgente fredda è aumentata, rispetto all'inizio, di $5,00 \times 10^3 \mathrm{~J} / \mathrm{K}$ ?
- Assumi che l'entropia iniziale del gas sia 2,0 J/K. Disegna il ciclo di Carnot nel piano T-S (temperatura $T$ in ordinata, entropia $S$ in ascissa). L'area racchiusa dalle linee del ciclo ha un significato fisico?
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\left[1,11 \times 10^3 \mathrm{~J} ; 0 \mathrm{~J} ;-0,715 \times 10^3 \mathrm{~J} ; 0 \mathrm{~J} ; 1,53 \times 10^3 ; 0,9 \mathrm{~kg}\right]
$$
Mi potreste aiutare nelle prime due domande?
