Tutti gli esercizi del capitolo, svolti passo-passo, in ordine di comparsa nel capitolo: prima gli esercizi guidati nel testo, poi i problemi di fine capitolo (numerici, concettuali, vero/falso, ranking, grafici, stime di Fermi, sfide).
Esercizi svolti nel testo
Problemi di fine capitolo
- Lavoro in espansione isobara
- Vero o falso su primo principio ed espansione
- Calore a volume costante (gas monoatomico)
- Calore a pressione costante (confronto)
- Percorsi nel piano P-V (riscaldamenti)
- Blocco di alluminio in azoto (equilibrio termico)
- Stessa temperatura, calore diverso
- Sollevamento di un pistone verticale
- Stima: lavoro di una bolla d'aria calda
- Ranking: calore assorbito in quattro trasformazioni
- La pompa da bicicletta
- Il frigorifero nella stanza
- Riscaldare l'acqua
- Miscela di due acque
- Evaporazione dell'acqua
- Metallo e legno al tatto
- Ranking: calori in isobara e isocora
- Vero o falso su trasformazioni
- Stima: tempo di ebollizione
- Grafico T(t) a fasi
- Calore come sostanza?
- Isoterma e adiabatica
- Lavoro in un ciclo
- Isocora e isobara
- Ranking: lavoro in espansioni
- Ranking: calori specifici
- Calore in isoterma
- Compressione adiabatica
- Calorimetria a fasi
- Lavoro in isobara
- Efficienza di un bollitore
- Inverso: da L a rapporto dei volumi
- Inverso: Q in isobara
- Identificazione del gas
- Fantafisica: senza primo principio
- Fantafisica: gamma uguale a 2
- Sintesi: ciclo a quattro fasi
- Cammini diversi, stesso stato
- Aria compressa scalda
- Nebbia mattutina
- Due percorsi nel piano p-V
- Stima Fermi: aria di una stanza
- Stima Fermi: ghiaccio in bibita
- Sfida: barometro a mercurio
- Sfida: pompa adiabatica veloce
All the exercises of the chapter, worked step by step, in order of appearance in the chapter: first the worked examples in the text, then the end-of-chapter problems (numerical, conceptual, true/false, ranking, graphical, Fermi estimates, challenges).
Worked examples in the text
End-of-chapter problems
- Work in isobaric expansion
- True or false on the first law and expansion
- Heat at constant volume (monatomic gas)
- Heat at constant pressure (comparison)
- Paths in the P-V plane (heating processes)
- Aluminium block in nitrogen (thermal equilibrium)
- Same temperature, different heat
- Lifting a vertical piston
- Estimate: work of a hot air bubble
- Ranking: heat absorbed in four processes
- The bicycle pump
- The fridge in the room
- Heating water
- Mixing two batches of water
- Evaporation of water
- Metal and wood to the touch
- Ranking: heat in isobaric and isochoric processes
- True or false on thermodynamic processes
- Estimate: boiling time
- T(t) graph with phases
- Heat as a substance?
- Isotherm and adiabat
- Work in a cycle
- Isochore and isobar
- Ranking: work in expansions
- Ranking: specific heats
- Heat in an isotherm
- Adiabatic compression
- Calorimetry with phase changes
- Work in an isobaric process
- Efficiency of a kettle
- Inverse: from L to the volume ratio
- Inverse: Q in an isobaric process
- Identifying the gas
- Sci-fi physics: without the first law
- Sci-fi physics: gamma equal to 2
- Summary: four-stage cycle
- Different paths, same state
- Compressed air heats up
- Morning fog
- Two paths in the p-V plane
- Fermi estimate: air in a room
- Fermi estimate: ice in a drink
- Challenge: mercury barometer
- Challenge: fast adiabatic pump