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, dimostrazioni, grafici, stime di Fermi e sfide).
Esercizi svolti nel testo
- Il caffè si raffredda
- Perché il calore va dal caldo al freddo
- L'espansione libera non è reversibile
- Lavoro massimo dal caffè che si raffredda
Problemi di fine capitolo
- Scioglimento del ghiaccio: entropia dell'universo
- Vero o falso sull'entropia (base)
- Espansione isoterma: ΔS del gas
- Rame immerso in acqua: ΔS totale
- Congelatore e secondo principio
- Doccia calda: ΔS dell'universo
- Calore dal caldo al freddo: dimostrazione
- Ferro raffreddato: lavoro massimo
- Stima: entropia di una tazza di caffè
- Ranking del rapporto Q/T
- Freezer e vita
- Fusione di 1 kg di ghiaccio: ΔS
- Riscaldamento dell'acqua: ΔS
- Due corpi in contatto: ΔS dell'universo
- Macchina a un solo serbatoio
- Ranking ΔS in tre dilatazioni
- Vero o falso sull'entropia (avanzato)
- Inchiostro nell'acqua: microstati
- Entropia in espansione libera
- ΔS in due scambi termici
- Entropia di un cristallo a T→0
- Entropia e disordine
- Ranking ΔS in espansioni
- Ranking ΔS dell'ambiente
- ΔS di un riscaldamento isobaro
- ΔS della fusione del ghiaccio
- ΔS di una miscela a temperature diverse
- Gas in espansione adiabatica reversibile
- Boltzmann e microstati
- Dato ΔS, trova V2
- ΔS uguale a zero è ammissibile?
- Temperatura di equilibrio dall'entropia
- Fantafisica: senza secondo principio
- Fantafisica: entropia con segno opposto
- Fantafisica: vita e entropia
- Motore di Carnot: ΔS dell'universo
- Entropia in un ciclo irreversibile
- Qualitativo: il caffè che si raffredda
- Qualitativo: il vetro che cade
- Lettura grafico S-T di una transizione
- Lettura grafico ln W vs E
- Stima Fermi: entropia di un libro bruciato
- Stima Fermi: S del Sole vs della Terra
- Stima Fermi: ΔS del corpo umano
- Sfida: il paradosso di Gibbs
All the exercises in the chapter, worked step by step, in the order they appear in the chapter: first the guided exercises in the text, then the end-of-chapter problems (numerical, conceptual, true/false, ranking, proofs, graphs, Fermi estimates and challenges).
Worked exercises in the text
- The coffee cools
- Why heat flows from hot to cold
- Free expansion is not reversible
- Maximum work from the cooling coffee
End-of-chapter problems
- Melting ice: entropy of the universe
- True or false about entropy (basic)
- Isothermal expansion: ΔS of the gas
- Copper immersed in water: total ΔS
- Freezer and the second law
- Hot shower: ΔS of the universe
- Heat from hot to cold: proof
- Cooled iron: maximum work
- Estimate: entropy of a cup of coffee
- Ranking the Q/T ratio
- Freezer and life
- Melting 1 kg of ice: ΔS
- Heating water: ΔS
- Two bodies in contact: ΔS of the universe
- Engine with a single reservoir
- Ranking ΔS in three expansions
- True or false about entropy (advanced)
- Ink in water: microstates
- Entropy in free expansion
- ΔS in two heat exchanges
- Entropy of a crystal as T→0
- Entropy and disorder
- Ranking ΔS in expansions
- Ranking ΔS of the surroundings
- ΔS of an isobaric heating
- ΔS of ice melting
- ΔS of a mixture at different temperatures
- Gas in reversible adiabatic expansion
- Boltzmann and microstates
- Given ΔS, find V2
- Is ΔS equal to zero admissible?
- Equilibrium temperature from entropy
- Sci-fi physics: without the second law
- Sci-fi physics: entropy with opposite sign
- Sci-fi physics: life and entropy
- Carnot engine: ΔS of the universe
- Entropy in an irreversible cycle
- Qualitative: the cooling coffee
- Qualitative: the falling glass
- Reading an S-T graph of a transition
- Reading a ln W vs E graph
- Fermi estimate: entropy of a burnt book
- Fermi estimate: S of the Sun vs the Earth
- Fermi estimate: ΔS of the human body
- Challenge: the Gibbs paradox