Un recipiente cilindrico di sezione
e altezza
contiene
moli di gas perfetto, separate dall'atmosfera mediante un setto di massa e spessore trascurabili, libero di scorrere con attrito trascurabile. Le pareti del cilindro sono permeabili al calore e la temperatura dell'ambiente esterno è costante e pari a
. Inizialmente il gas occupa metà del recipiente. La pressione dell'ambiente esterno è di
.
(i) Quante moli di gas sono contenute nel recipiente?
Si versa nella parte superiore del recipiente del mercurio: l'operazione è eseguita molto lentamente e termina quando il recipiente è completamente colmo.
(ii) Qual è la massa di mercurio contenuta alla fine nel recipiente?
(iii) Calcolare la quantità di calore scambiata dal gas con l'esterno.
dati:
 = 13600 \frac{kg}{{m}^{3}})
