TEST “ Termodinamica” classe cognome

Tipologia A


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

Parla del principio zero della termodinamica.
Parla del primo principio della termodinamica.
Parla del secondo principio della termodinamica.
Relativamente alle trasformazioni termodinamiche studiate fai degli esempi in cui l’energia interna del sistema non varia.
Dai una definizione di pressione e spiega perché è vietato entrare con le scarpe da calcio in un campo di calcetto.
Definisci il rendimento di una macchine termica e discuti la formula proposta da Carnot sul rendimento di una macchina
ideale.
Dai una definizione di lavoro in termodinamica sia per una trasformazione a pressione costante e non.
Indica quali sono le unità di misura del calore e dell'energia comunemente usate e specifica quelle relative al sistema
internazionale.
Parla del rendimento di una macchina e dei moti perpetui.
Tipologia B



Che cosa si intende per trasformazione isobara di un gas perfetto.
Quale legge segue?
Rappresenta graficamente la trasformazione nel piano cartesiano ( p,t), (p,T) e (p,V).



Che cosa si intende per trasformazione isocora di un gas perfetto.
Quale legge segue?
Rappresenta graficamente la trasformazione nel piano cartesiano ( V,t), (V,T) e (p,V).



Che cosa si intende per trasformazione isoterma di un gas perfetto.
Quale legge segue?
Rappresenta graficamente la trasformazione nel piano cartesiano ( p,T), (V,T) e (p,V).

Definisci la potenza di una macchina e calcola la potenza di una macchina che solleva 100gr per 5metri in 10 secondi.

Che cosa si intende per trasformazione adiabatica, fai degli esempi e scrivi come si riduce il primo principio della
termodinamica

In una trasformazione isocora il lavoro compiuto dal sistema è A negativo

Il rendimento di una macchina termica è il rapporto tra il lavoro prodotto e il calore assorbito. Cosa significa dire che il
rendimento è maggiore di uno, uguale a zero, minore di uno.

Nel piano cartesiano ( V,T) una trasformazione isocora di un gas perfetto è graficamente rappresentata da una retta
esegui il grafico e infine calcola graficamente il lavoro nel piano di Clayperon.

Stabilisci se la seguente affermazione è corretta oppure no: "l’eventualità che un corpo più freddo ceda calore ad un
corpo più caldo (come unico risultato) è esclusa dal primo principio della termodinamica , ma è ammesso dal secondo"
motiva la risposta.
B positivo
C nullo perché?
 Il periodo di un pendolo si calcola con la formula indicata a lato dove l lunghezza filo, g accelerazione di gravità.
Se il filo è metallico, il periodo del pendolo :
A è maggiore in inverno che in estate
B è maggiore in estate che in inverno
l
C è sempre lo stesso durante tutto l’anno D non si può dire nulla perché non si conosce la lunghezza
T  2
Motiva la risposta
g

a)
b)
c)
d)
e)
Analizza le grandezze seguenti è stabilisci quali variano e quali si mantengono costanti durante un passaggio di stato
la temperatura della sostanza
il volume
la densità
la massa
nessuna grandezza fisica rimane costante
 Analizza i seguenti grafici e stabilisci a quali trasformazioni termodinamiche si riferiscono
A
B
C
D
E
P
P
P
P
T
T
t
P
T
V
 Può un sistema termodinamico compiere lavoro senza variare la propria energia interna ? :
A Si, in un ciclo.
B no, in nessun caso C si, in una trasformazione isocora
D si, in una trasformazione isobara
 Il calore latente è la quantità di calore che deve scambiare l’unità di massa di un corpo per subire un cambiamento di
stato. V F
 Per aumentare il rendimento di una macchina termica che lavora fra due sorgenti a temperature diverse conviene
aumentare la temperatura della sorgente calda V F
 Una macchina termica assorbe il calore Q1 da una sorgente e sede il calore Q2 all’ambiente esterno. In quali casi il suo
rendimento è più elevato? A Q1 =10000 Cal Q2= 5000Cal B Q1 =10000 Cal Q2= 8000Cal C Q1 =10000 Cal Q2=
4000Cal
 Una macchina termica trasforma in parte il calore assorbito in lavoro V F
 Dall’analisi sperimentale riguardante le transizioni vapore-liquido discende che è impossibile liquefare un gas se la sua
temperatura è superiore a quella critica V F
 Un sistema isolato si evolve da uno stato A ad uno stato B secondo un processo reale che, come tale, è irreversibile.
Poiché il sistema non ha scambi di calore con l'ambiente esterno possiamo affermare che la variazione di entropia è nulla
V F
 La temperatura 137°C espressa in Kelvin è: A 137 K
B 336 K
C 372 K
D 410 K
 Il rendimento di una macchina termica che assorbe 12 000J e compie un lavoro di 3 000J è : A 4
B 25 C 0,25
D
0,4
 I quattro diagrammi a lato
P(Pa)
P(Pa)
P(Pa)
P(Pa)
rappresentano delle trasformazioni
10
10
10
10
nel piano (P,V) . In quale caso il
a)
b)
c)
d)
lavoro compito dal sistema è
maggiore ?
V(m3) 50
V(m3)50
V(m3)5
V(m3) 50
A caso a B caso b C caso c D caso d
B1
TEST “termodinamica” data
classe
cognome
 Il calore può passare da un corpo a un altro quando i due corpi sono a temperatura diversa. V F
 Il rendimento di una macchina termica è il rapporto tra il calore prodotto e il calore assorbito V F
 Quale dei grafici seguenti illustra la legge di Gay-Lussac V=V0(1+t) nel piano (V ,t)?
A
B
C
D
E
V
V
V
V
V
t
t
t
t
t
 Sapendo che a seguito di una trasformazione termodinamica il rapporto tra il lavoro compiuto e la variazione di energia
interna è uguale a -1 possiamo affermare che si tratta di una trasformazione:
A isoterma B Isocora C isobara D che si evolve senza scambi di calore con l’esterno (adiabatica)
 Per aumentare di 4° C la temperatura di 12 g di acqua sono necessari A 48cal B 48 .103 cal C3.103 cal D non si può
rispondere
 Un corpo viene riscaldato mediante una quantità di calore nota. Per calcolare di quanto aumenta la sua temperatura è
necessario conoscere
A il calore specifico e la temperatura iniziale del corpo
B la massa e la temperatura
finale le del corpo
C il volume e il peso molecolare del corpo
D il calore specifico e la massa del corpo
 Il calore latente di evaporazione e quello di condensazione di una sostanza coincidono in valore. V F
 Affinché una macchina termica abbia un alto rendimento bisogna farla lavorare con una sola sorgente ad alta temperatura
V F
 Nel sistema internazionale l’unità di misura del calore è il joule V F
 Il calore specifico di una sostanza è una grandezza adimensionale. V F
 Abbiamo due recipienti contenenti la stessa quantità di acqua alla stessa temperatura. In uno versiamo dei cubetti di
ghiaccio a 0°C nell’altro una eguale massa di acqua a 0°C. In riferimento al raffreddamento, succede che
A Si raffredda di più il recipiente dove viene versata l’acqua B Si raffredda di più il recipiente dove viene versato il ghiaccio
C Si raffreddano allo stesso modo perché si tratta della stessa quantità di sostanza alla stessa temperatura. D non si può rispondere
 In montagna la temperatura corrispondente al punto di ebollizione dell’acqua contenuta in un recipiente aperto
A diminuisce, in quanto le forze di coesione molecolare dei liquidi diminuiscono con l’altezza
B diminuisce, in quanto in alta montagna la pressione atmosferica agente sull’acqua è più bassa
C è sempre pari a 100°C, in quanto ogni liquido bolle ad una temperatura fissa e costante
D aumenta, in quanto la tensione di vapore dell’acqua aumenta con l’altezza.
 Un gas si espande e aumenta il suo volume di 1m3 alla pressione costante di 2Pa. Quanto lavoro compie?A 3J B 2J C20J
Dzero
 Il secondo principio della termodinamica afferma che l’entropia dell’Universo:
A si conserva
B deve aumentare
C non deve aumentare
D deve diminuire
 Per realizzare l’esperienza di Torricelli occorre un tubo lungo circa un metro. Se volessimo ripetere l’esperienza usando
acqua al posto del mercurio, che lunghezza dovrebbe avere il tubo:
A una lunghezza inferiore al metro B dovrebbe essere lungo tra i 5 e i 10 metri C Dovrebbe essere lungo più di 10 metri
 La temperatura del corpo umano (37°C) espressa in Kelvin è: A 37 K
B 236 K
C 272 K
D 310 K
 Mantenendo un gas a temperatura costante, se vuoi raddoppiare il volume è necessario:
A Mantenere costante la pressione
B raddoppiare la pressione C dimezzare la pressione
 Per aumentare di 1°C la temperatura di 10 Kg d’acqua sono necessarie A 10 cal
B 10Cal
C 1000cal
D 1000
Cal
 Se si colpisce con un martelletto uno dei rebbi di un diapason, questo si mette in vibrazione emettendo un suono.
Colpendo il diapason gli si è fornita una certa energia meccanica. Se dopo averlo colpito, immergiamo il diapason in
acqua, le vibrazioni cessano rapidamente. Misurando con un termometro molto sensibile la temperatura dell’acqua,
troveremmo che :
A La temperatura resta invariata. B La temperatura è diminuita
C La temperatura è aumentata
 Un gas perfetto si espande in modo che il lavoro risulta uguale al calore assorbito. Possiamo affermare che il processo
riguarda una trasformazione: A isoterma B isocora C isobara D che si evolve senza scambi di calore con
l’esterno.
 Qual è il lavoro compiuto da una macchina termica in un’ora se la potenza è di100KW : A 100J B 1KJ C 100KWh D
1KWh
 Chiudendo porte e finestre di una cucina e spalancando il portello del frigorifero, l’ambiente:
A Si riscalda
B Si raffredda
C Resta alla stessa temperatura.
 Il calore latente è la quantità di calore scambiata da un corpo in una trasformazione isotermica. V F
 L’invenzione della macchina a vapore fu dovuta essenzialmente agli sviluppi teorici della fisica del calore V F
 200K corrispondono a -73°C V F
 Se mescoliamo in un calorimetro due diverse masse della stessa sostanza a temperature differenti , la massa maggiore
scambia più calore di quella con massa minore. V F
 Nel piano cartesiano ( p,T) una trasformazione isocora di un gas perfetto è graficamente rappresentata da una retta :
A parallela all’asse dei volumi B passante per l’origine degli assi
C parallela all’asse delle temperature assolute
 Il rendimento massimo teorico di una macchina termica che lavora alle temperare di 250K e 50K è A 0,8 B 8 C 80
D 0,08
 In quale delle seguenti trasformazioni non varia l’energia interna di un sistema?
A trasformazione ciclica
B espansione adiabatica
C trasformazione isobara
D trasformazione isocora
 Il grafico presenta una trasformazione termodinamica nel piano
P(Pa)
(P,V) il lavoro compiuto dal sistema nel tratto BC è
A
B
A nullo
25
B positivo
5
C negativo
D
C
D non si può calcolare
2
12 V(m3 )
C1 TEST “termodinamica” data
classe
cognome
 Per aumentare il rendimento di una macchina termica che lavora fra due sorgenti a temperature diverse conviene
aumentare la temperatura della sorgente fredda V F
 Una macchina termica trasforma interamente calore in lavoro V F
 Se mescoliamo in un calorimetro due diverse masse della stessa sostanza a temperature differenti , la temperatura di
equilibrio è più vicina a quella della sostanza più calda. V F
 Quale dei grafici seguenti illustra la legge di Gay-Lussac p=p0(1+t)?
A
B
C
D
E
P
P
P
P
P
t
t
t
t
t
 Il rendimento di una macchina termica ideale che lavora alle temperare di 250K e 50K è
A 80%
B 0,8%
C100%
D 50%
 Due masse uguali di acqua, la prima a 60°C, l’altra a 20 °C vengono mescolate. In assenza di dispersioni di calore, quale
sarà la temperatura di equilibrio A 30 ° C B 40 ° C
C50 °C
D non si può calcolare perché non si conoscono le
masse
 Un sistema isolato passa da uno stato S1 ad uno stato S2 attraverso un processo irreversibile. In merito all’entropia, si può
affermare che
A L’entropia diminuisce
B L’entropia resta costante in quanto il sistema è, per ipotesi, isolato
C L’entropia aumenta
 Se un gas termicamente isolato si espande, la sua temperatura: A rimane costante
B diminuisce
C aumenta
 Una mole di gas perfetto inizialmente nello stato (p, V,T) viene condotta nello stato (3V, 3T).Qual è la pressione del gas
nello stato finale
A 3p
B p
C 6p
D non si può determinare
 Se un gas termicamente isolato viene compresso , la sua temperatura:
A rimane costante
B diminuisce
C aumenta
 Per aumentare di 2°C la temperatura di 10 Kg d’acqua sono necessarie
A 20 cal
B 200Cal
C 2000cal
D20 Cal
 Sotto una campana di vetro è posta dell’acqua contenuta in un recipiente. Se con una pompa pneumatica si estrae l’aria,
succede che:
A L’acqua si riscalda
B L’acqua si mette a bollire
C L’acqua solidifica
 Se si mantiene costante la temperatura di un gas e si raddoppia la pressione, che cosa succede alla densità?
A rimane costante
B raddoppia perché il volume dimezza
C dimezza perché il volume dimezza
 Mettendo a contatto le due sfere in figura succederà che
A La sfera S1 cede calore alla sfera S2
B La sfera S2 cede calore alla sfera S1
S1
S2
C Non si ha scambio di calore tra le due sfere in quanto la diversità di
t=20°C
t=40°C
massa è compensata esattamente dalla diversità di temperatura
massa 500g
massa 250g
D non si può calcolare perché non si conosce il calore specifico delle due sostanze.
 Una macchina termica assorbe il calore Q1 da una sorgente e sede il calore Q2 all’ambiente esterno. In quali casi il suo
rendimento è più elevato?
A Q1 =10000 Cal Q2= 2000Cal
B Q1 =10000 Cal Q2= 8000Cal C Q1 =10000 Cal Q2= 7000Cal
 Il secondo principio della termodinamica afferma che l’entropia dell’Universo durante una trasformazione reversibile:
A si conserva
B deve aumentare C deve diminuire
 E’ più potente una macchina che compie il lavoro di:
A 3000J in 3h
B 2000J in 2h
C 1500J in 1h
 Nel sistema internazionale l’unità di misura del calore latente di fusione è la caloria V F
 L’energia interna è una funzione di stato. V F
 Dall’analisi sperimentale riguardante le transizioni vapore-liquido discende che aumentando opportunamente la pressione
agente sul sistema è sempre possibile liquefare un gas. V F
 Un gas perfetto compie un’espansione isocora. Quale delle seguenti equazioni riferita a tale fenomeno è giusta:
A Q=W+L
B W=Q
C L=W
 In una giornata estiva la temperatura varia di 15°C. Quanto vale la stesa variazione in Kelvin?
A 15 K
B 258 K
C 288 K
D non si può calcolare perché non è nota la temperatura iniziale.
 In quale delle seguenti trasformazioni varia l’energia interna di un sistema?
A trasformazione ciclica
B espansione adiabatica
C trasformazione isoterma
 173K corrispondono a -100°C V F
 Nel sistema internazionale la pressione si misura in atmosfere V F
 Il calore latente è la quantità di calore che deve scambiare un corpo per subire un cambiamento di stato. V F
 Fornendo la stessa quantità di calore a due masse uguali di sostanze uguali, inizialmente alla stessa temperatura, si ottiene
lo stesso aumento di temperatura V F
 Si vuole realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia quello di convertire il lavoro in calore sottratto ad una
sorgente termica. A E’ senz’altro possibile. B E’ possibile solo se la trasformazione è isotermica C e’ impossibile
 Nel piano cartesiano ( p,T) una trasformazione isocora di un gas perfetto è graficamente rappresentata da una retta :
A parallela all’asse delle pressioni B passante per l’origine degli assi
C parallela all’asse delle temperature assolute
 In quale delle seguenti trasformazioni non varia l’energia interna di un sistema?
A trasformazione ciclica
B espansione adiabatica C trasformazione isobara D trasformazione isocora
D1



A
TEST “termodinamica” data
classe
cognome
Nel sistema internazionale la pressione si misura in newton al metro V F
La Caloria è un’unità di temperatura. V F
Quale dei seguenti grafici seguenti illustra la legge dei gas PV=nRT?
B
C
D
PV
PV
PV
T
T
T
PV
E
T
PV
T
 Due oggetti sono in equilibrio termico se hanno:
A lo stesso calore specifico
B la stessa massa
C la stessa capacità termica
D la stessa temperatura
 La temperatura del corpo umano (37°C) espressa in Kelvin è: A 37 K
B 236 K
C 272 K
D 310 K
 In riferimento alla temperatura di ebollizione dell’acqua si può affermare che: A Essa è indipendente dalla pressione
esterna B Essa aumenta all’aumentare della pressione esterna C Essa diminuisce all’aumentare della pressione esterna
 Una macchina termica ha un rendimento minore se lavora tra temperature: A molto vicine
B molto diverse
 Nel piano cartesiano ( p,T) una trasformazione isobara di un gas perfetto è graficamente rappresentata da una retta :
A parallela all’asse delle pressioni B passante per l’origine degli assi cartesiani C parallela all’asse delle temperature
 Mantenendo un gas a volume costante, se vuoi raddoppiare la temperatura (assoluta) è necessario:
A Mantenere costante la pressione
B raddoppiare la pressione C dimezzare la pressione
 Il grafico presenta una trasformazione termodinamica nel piano
P(Pa)
A
B
(P,V) il lavoro compiuto dal sistema nel tratto AB è
25
A nullo
5
B positivo
D
C
C negativo
2
12
V(m3
D non si può calcolare
)
 200°C corrispondono a -73K V F
 Se mescoliamo in un calorimetro due diverse masse della stessa sostanza a temperature differenti , la massa maggiore
scambia più calore di quella con massa minore. V F
 Il rendimento di un ciclo di Carnot aumenta se si aumentano della stessa quantità sia T1 che T2. V F
 Se si mantiene costante la temperatura di un gas e si raddoppia la pressione, che cosa succede alla densità?
A rimane costante
B raddoppia perché il volume dimezza
C dimezza perché il volume dimezza
 Una macchina termica assorbe il calore Q1 da una sorgente e sede il calore Q2 all’ambiente esterno. In quali casi il suo
rendimento è più elevato?
A Q1 =10000 Cal Q2= 5000Cal
B Q1 =10000 Cal Q2= 8000Cal C Q1 =10000 Cal Q2= 4000Cal
 L’eventualità che un corpo più freddo ceda calore ad un corpo più caldo (come unico risultato):
A E’ esclusa dal primo principio della termodinamica , ma è ammesso dal secondo.
B E’ esclusa dal secondo principio della termodinamica , ma è ammesso dal primo.
C E’ esclusa da entrambi i principi della termodinamica.
 Bruciando 1Kg di carbone si ottiene un’energia di 7500Kcal. Per ottenere un’energia di 1,5x107J,quanto carbone bisogna
bruciare ?A circa 0,5Kg
B circa20Kg
C circa 200Kg
D circa 1,5x106Kg
 Quale delle seguenti affermazioni è corretta se riferita alla trasformazione che subisce un gas?
A può essere isocora e isobara
B può essere isocora e isoterma C può essere isobarica e isotermica
D nella trasformazione possono variare contemporaneamente pressione, volume e temperatura.
 Un sistema compie una trasformazione ciclica e il lavoro che scambia con l’esterno è positivo. Che cosa possiamo dire del
calore scambiato A è uguale a zero è B positivo e numericamente uguale al lavoro B negativo e numericamente uguale al
lavoro
 Il rendimento di una macchina termica è il rapporto tra il lavoro prodotto e il calore ceduto V F
 Il chilowattora è un’unità di potenza. V F
 Il calore può passare da un corpo a un altro per convezione, con spostamento macroscopico di materia. V F
 A seguito di una trasformazione ciclica la variazione dell’energia interna è:
A maggiore di zero
B uguale a zero
C minore di zero
D indeterminata
 Se Torricelli avesse effettuato la sua esperienza per la misura della pressione atmosferica non a livello del mare ma su una
montagna , avrebbe trovato: A Un valore più alto B Lo stesso valore C Un valore più basso
 Il rendimento teorico di una macchina termica che lavora alle temperare di 100K e 50K è A 50% B 0,5% C 100%
D 25%
 Può un sistema termodinamico compiere lavoro senza variare la propria energia interna?
A Si, in un ciclo
B no, in nessun caso
C si, in una trasformazione isocora.
 Fornendo la stessa quantità di calore a due masse uguali di sostanze uguali, inizialmente alla stessa temperatura, si ottiene
lo stesso aumento di temperatura V F
 La pasta cuoce più rapidamente se si aumenta la fiamma del gas nell'intento di aumentare la temperatura di ebollizione
dell'acqua di cottura. V F
 L’acqua ha un comportamento anomalo passando da 0°C a 4°C : il volume diminuisce invece di aumentare. Ciò significa
che :
A la massa rimane costante e la densità aumenta
B la massa aumenta costante e la densità rimane costante
C sia la massa che la densità aumentano.
D sia la massa che la densità diminuiscono
 Toccando un tavolo di legno e una maniglia di ottone che stanno nello stesso ambiente, si ha la sensazione che il tavolo
sia più caldo. Possiamo dire che
A i due oggetti sono a diversa temperatura B L’ottone ha maggiore conducibilità
termica del legno
C il tavolo ha una temperatura superiore a quella del corpo
D L’ottone ha minore conducibilità termica del
legno

Una macchina termica assorbe il calore Q1 da una sorgente e sede il calore Q2 all’ambiente esterno. In quali casi il suo
rendimento è più elevato? A Q1 =24000 Cal Q2= 16000Cal B Q1 =24000 Cal Q2= 8000Cal C Q1 =24000 Cal Q2=
4000Cal
1.
 In riferimento all’energia interna di un corpo, si può affermare che:
A essa si mantiene costante se il corpo non compie lavoro esterno
B Essa può variare a seguito di una trasformazione, ma la sua variazione dipende dal tipo di trasformazione a cui è soggetto il
corpo
C La variazione di energia interna di un corpo non dipende dal tipo di trasformazione cui esso è sottoposto, ma dipende solo
dallo stato iniziale e finale del corpo
2. Zero gradi Celsius corrispondono a -273K V F
3. Fornendo la stessa quantità di calore a due masse uguali di sostanze diverse, inizialmente alla stessa temperatura, si
ottiene lo stesso aumento di temperatura V F
4. Una macchina termica ha un rendimento minore se lavora tra temperature: A molto vicine
B molto diverse
5. 200K corrispondono a -73°C V F
6. Se mescoliamo in un calorimetro due diverse masse della stessa sostanza a temperature differenti , la massa maggiore
scambia più calore di quella con massa minore. V F
7. Nel piano cartesiano ( p,T) una trasformazione isobara di un gas perfetto è graficamente rappresentata da una retta :
A parallela all’asse delle pressioni B passante per l’origine degli assi cartesiani C parallela all’asse delle temperature
8. Nel sistema internazionale la pressione si misura in newton al metro V F
9. La Caloria è un’unità di temperatura. V F
10. Sotto una campana di vetro è posta dell’acqua contenuta in un recipiente. Se con una pompa pneumatica si estrae l’aria,
succede che:
A L’acqua si riscalda
B L’acqua si mette a bollire
C L’acqua solidifica
 Per realizzare l’esperienza di Torricelli occorre un tubo lungo circa un metro. Se volessimo ripetere l’esperienza usando
acqua al posto del mercurio, che lunghezza dovrebbe avere il tubo:
A una lunghezza inferiore al metro B dovrebbe essere lungo tra i 5 e i 10 metri C Dovrebbe essere lungo più di 10 metri
 Fornendo la stessa quantità di calore a due masse uguali di sostanze uguali, inizialmente alla stessa temperatura, si ottiene
lo stesso aumento di temperatura V F
11. Il rendimento di una macchina termica è il rapporto tra il calore prodotto e quello assorbito. V F
12. L’invenzione della macchina a vapore fu dovuta essenzialmente agli sviluppi teorici della fisica del calore V F
13. Una macchina termica ha un rendimento maggiore se lavora tra temperature:
A molto vicine
B molto diverse
14. L’eventualità che un corpo più freddo ceda calore ad un corpo più caldo (come unico risultato):
A E’ esclusa dal primo principio della termodinamica , ma è ammesso dal secondo.
B E’ esclusa dal secondo principio della termodinamica , ma è ammesso dal primo.
C E’ esclusa da entrambi i principi della termodinamica.
 Zero gradi Kelvin corrispondono a 273°C V F
 I processi connessi con la propagazione del calore per convezione, originati dalle differenze di densità che si manifestano
per effetto delle variazioni locali di temperatura, sono sempre accompagnati da trasporto di materia. V F
 La prima legge della termodinamica è vera solo per le macchine a vapore V F
 Per utilizzare il meglio possibile l’energia del combustibile in una macchina termica occorre che la temperatura di scarico
sia la più alta possibile V F
 Zero gradi Kelvin corrispondono a -273°C V F
 Qualunque sia il processo considerato, la propagazione del calore implica sempre un trasporto di materia V F
 Per utilizzare il meglio possibile l’energia del combustibile in una macchina termica occorre che la temperatura di scarico
sia più bassa possibile V F
 Due corpi si trovano in equilibrio termico quando presentano:
A la stessa temperatura
B la stessa quantità di calore
C lo stesso calore specifico
1. Una macchina termica trasforma interamente calore in lavoro V F
2. Un ciclo di Carnot è un ciclo ideale di rendimento 100% V F
 Una macchina termica assorbe in un ciclo la quantità di calore Q, il lavoro che compie in un ciclo è uguale a Q solo se
la macchina funziona con un gas perfetto V F
3. Il rendimento di una macchina termica non può essere uguale ad uno. V F
 Il secondo principio della termodinamica afferma che l’entropia dell’Universo:
A si conserva
B deve aumentare
C non deve aumentare
D deve diminuire
 Tmico compiere lavoro senza variare la propria energia interna ? :
A Si, in un ciclo.
B no, in nessun caso C si, in una trasformazione isocora
D si, in una trasformazione isobara
1. Il rendimento di una macchina termica è il rapporto tra il lavoro prodotto e il calore ceduto V F
 Una macchina termica ha un rendimento maggiore se lavora tra temperature:
A molto vicine
B molto diverse
 Per realizzare l’esperienza di Torricelli occorre un tubo lungo circa un metro. Se volessimo ripetere l’esperienza usando
acqua al posto del mercurio, che lunghezza dovrebbe avere il tubo:
A una lunghezza inferiore al metro B dovrebbe essere lungo tra i 5 e i 10 metri C Dovrebbe essere lungo più di 10 metri
 Il secondo principio della termodinamica afferma che l’entropia dell’Universo:
A si conserva
B deve aumentare
C non deve aumentare
D deve diminuire
ESERCITAZIONE “ Termodinamica”
classe
cognome
1. Quanti joule occorrono per determinare l’aumento di temperatura di 15°C di un litro d’acqua.
2. Qual è il rendimento di una macchina termica ideale sapendo che la sorgente è a 570 K ed il refrigerante a 300 K?
3. Un pezzo di ghiaccio di 5 kg a temperatura di 0°C viene posto in un recipiente contenente 10kg di acqua a 60°C. Quale
sarà la temperatura di equilibrio ?
4. Una macchina , compiendo un ciclo , preleva 500 J dalla sorgente calda e cede 200 J alla sorgente fredda.
5. Qual è il suo rendimento?
6. Un gas si espende compiendo un lavoro di 30000 J e acquistando 300 kcal. Di quanto varia l’energia interna del gas?
7. Una massa d’acqua di 100 kg cade da un’altezza di 200 m: Supponendo che tuta la variazione di energia potenziale si
trasformi in energia interna dell’acqua, calcola l’aumento di temperatura.
8. Quante calorie sono necessarie per portare un 1kg d’acqua da 5°C a 25°C.
9. Una massa d’acqua di 10 kg cade da un’altezza di 100 m: Supponendo che tuta la variazione di energia potenziale si
trasformi in energia interna dell’acqua, calcola l’aumento di temperatura.
10. Quante calorie sono necessarie per fondere un blocco di ghiaccio di 8 kg?
11. (Calore latente di fusione del ghiaccio uguale a 79,5 Cal/Kg)
12. Quante calorie sono necessarie per portare un 1kg d’acqua da 5°C a 25°C.
13. Il carbone ha un potere calorifico p=2,8x10 7 J/kg ( il potere calorifico è la quantità di energia liberata per unità di massa di
un combustibile durante il processo di combustione). Quale lavoro si compie con una macchina dotata di un rendimento
r=0,15 che brucia in ciclo una massa =1,0 t di carbone.
14. Un motore che ha una potenza di 15000 W funziona con un rendimento del 68%. Quanto calore verrà disperso , a causa
degli attriti, in un’ora di funzionamento?
15. Se in un certo processo a un gas vengono fornite 2000 J di calore e sul gas viene compiuto un lavoro di 400J, qual è la
variazione di energia interna del gas? Il gas si è raffreddato o riscaldato?
16. Supponendo che il lavoro compiuto nell’espansione a pressione costante di un gas sia stato di 60 J e che la quantità di
calore fornitagli sia stata di 0.015 Cal, determinare la variazione di energia interna.
17. Qual è il rendimento di una macchina ideale sapendo che la sorgente è a 570 K e che il refrigerante è alla temperatura
ambiente di 300 K.
18. Una locomotiva a carbone sviluppa una potenza di 5,5 10 W bruciando in un’ora 500kg di carbone: supponendo che 1 kg
di carbone sviluppi 7500 Cal, determinare il rendimento della macchina:
19. Volendo fare il bagno in una vasca che non ha il rubinetto dell’acqua calda e volendo farlo ad una temperatura di 40°C,
quanta acqua bisogna far bollire e versare nella vasca se la temperatura dell’acqua uscita dal rubinetto è di 10 °C e la
massa è di 30Kg?
20. Un thermos contiene 200gr di ghiaccio e 100 gr di acqua a 0°C. Si versano in esso altri 100 gr di acqua a 12°C. La
temperatura finale del sistema diviene.
21. Un gas si espande compiendo un lavoro di 6000 J e acquistando 30 kcal. Di quanto varia l’energia interna del gas?
22. In un ciclo di Carnot vengono fornite 4 kcal alla temperatura di 600K. Sapendo che a ogni ciclo viene compiuto un lavora
di 8000 J, calcolare il rendimento e la temperatura di raffreddamento.