Esercizio 2. 1.2 moli di un gas ideale monoatomico si trovano in un recipiente chiuso di forma cilindrica, la cui base ha raggio r = 12 cm. Il contenitore e` termicamente isolato dall’ambiente esterno, e il suo coperchio e` formato da un pistone libero di muoversi. Il coperchio ha una massa di mc = 280 g e la sua faccia superiore si trova a pressione atmosferica, pa = 101325 Pa. Inizialmente sul coperchio e` posato un ulteriore peso di massa mp ignota, in modo tale che il pistone si trovi ad un’altezza h = 80cm mentre il gas ha una temperatura Ti = 370 K. Una volta tolto il peso di massa mp si osserva che il gas si raffredda fino a raggiungere una temperatura Tf = 250 K.
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Calcolare pressione e la massa mp dello stato iniziale.
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Calcolare a che altezza si trova il pistone nello stato finale.
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Calcolare la variazione di energia interna del gas nella trasformazione.
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Calcolare il lavoro scambiato dal gas durante la trasformazione, commentando il significato del segno ottenuto.
