3° AA - 24.03.2010

A.S. 2009/2010 - ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “A. MARTINI” - SCHIO
3° AA - 24.03.2010
NOTE :
Liceo Artistico - Via Maraschin
Fisica
TD significa TERMODINAMICA / MT significa MACCHINA TERMICA
Il vocabolo Energia può significare sia calore sia lavoro
1. Ciascuna delle seguenti affermazioni può essere VERA oppure FALSA, indipendentemente dalle altre
Indica la risposta corretta. (Se sbagli, scrivi NO in quella errata e SÍ in quella che ritieni corretta)
In TD se il sistema scambia energia con
l'ambiente, la sua energia interna non varia
V
F
In TD l'ambiente può soltanto cedere calore
al sistema, non riceverlo
V
F
In TD un sistema deve necessariamente
essere isolato da una superficie chiusa
V
F
In TD gli scambi di energia possono avvenire
sotto forma sia di calore sia di lavoro
V
F
Il primo principio della TD consente di
calcolare le variazioni di energia interna
V
F
Il primo principio della TD si applica
soltanto a sistemi contenenti gas
V
F
Il primo principio della TD è valido soltanto
per trasformazioni isobare o isocore
V
F
Il primo principio della TD è valido per
qualunque trasformazione o ciclo di trasf.
V
F
In una trasformazione isocora il volume del
sistema può aumentare o diminuire
V
F
In una trasformazione isocora il sistema
compie lavoro
V
F
In una trasformazione isocora l'energia
interna del sistema può aumentare o dimin.
V
F
In una trasformazione isocora il sistema
scambia calore
V
F
In una trasformazione adiabatica la
temperatura può variare
V
F
In una trasformazione adiabatica il sistema
scambia calore
V
F
In una trasformazione adiabatica il lavoro
deve essere necessariamente nullo
V
F
In una trasformazione adiabatica il sistema
può compiere lavoro
V
F
Una MT frigorifera viene utilizzata per
convertire lavoro in calore
V
F
Una MT motrice compie lavoro utile solo
quando produce espansione del gas
V
F
Una MT può avere rendimento η = 0
V
F
Una MT motrice compie lavoro utile per
qualunque variazione di volume del gas
V
F
η=1
V
F
Una MT motrice viene utilizzata per
convertire calore in lavoro e viceversa
V
F
Una MT può avere rendimento
2. In una macchina termica, che trasforma calore in lavoro utile, indica per ciascuna delle grandezze
indicate il rispettivo segno, P se positivo, N se negativo:
... rendimento
P
N
.... calore assorbito dalla sorgente calda
P
N
... calore ceduto alla sorgente fredda
P
N
.... lavoro utile
P
N
3. Solo una risposta è quella corretta: contrassegnala con una crocetta nel quadrato vuoto:
●
In un grafico pressione – volume, lo stato del sistema è rappresentato:
da una retta
dagli assi
da una linea curva
da un punto
●
In un grafico pressione – volume, una trasformazione isocora è rappresentata da:
da una retta
dagli assi
da un segmento
da un punto
●
In un grafico pressione – volume, un ciclo motore è rappresentato da:
qualsiasi curva chiusa percorsa in senso orario
solo un rettangolo, percorso in senso orario
qualsiasi curva chiusa percorsa in qualunque
senso
solo un rettangolo, percorso in senso antiorario
●
Affinché un gas del sistema compia lavoro, deve aumentare:
la temperatura
la pressione
l'energia interna
il volume
●
Quale frase esprime il primo principio della termodinamica ?
La variazione di energia interna di un sistema
è uguale al calore assorbito, diminuito del
lavoro compiuto verso l'ambiente
L'energia interna di un sistema è uguale al
calore assorbito, diminuito del lavoro compiuto
verso l'ambiente
La variazione di energia interna di un sistema
è uguale al lavoro compiuto dal sistema verso
l'ambiente, diminuito del calore assorbito
L'energia interna di un sistema è uguale al
lavoro compiuto dal sistema verso l'ambiente,
diminuito del calore assorbito
●
Quale dei seguenti fenomeni non è rilevante dal punto di vista della termodinamica ?
la respirazione di un essere vivente
il moto della Terra attorno al Sole
l'alimentazione di un essere vivente
l'irraggiamento della Terra da parte del Sole
●
L>Q
Se l'energia interna di un sistema aumenta, quale delle due relazioni è vera ?
L < Q
●
E' possibile fare aumentare la temperatura del gas di un sistema senza fornirgli calore ?
Sì, compiendo lavoro dall'esterno sul sistema
Sì, ma solo con trasformazione a volume
costante, cioè senza fornirgli lavoro
No, perché la trasformazione è adiabatica
Mai, in nessun caso, perché solo il calore fa
variare la temperatura del gas
●
In quale trasformazione vale la relazione: ΔU = - L
?
adiabatica
isocora
isobara
in nessuna delle precedenti
●
In una trasformazione ciclica, la variazione di energia interna è uguale:
al calore scambiato
a zero
all'area racchiusa dal grafico del ciclo
al lavoro compiuto
●
In una trasformazione ciclica, il lavoro compiuto è uguale:
alla variazione di energia interna
a zero
alla somma algebrica dei calori scambiati
a nessuna delle risposte precedenti
●
La trasformazione completa del calore in lavoro:
è possibile soltanto in una macchina termica
è sempre possibile
è possibile soltanto in una singola
trasformazione, ma non in un ciclo
è possibile solo in ben determinate condizioni
●
La trasformazione completa del lavoro in calore
è possibile soltanto in una macchina termica
è sempre possibile
è possibile soltanto in una singola
trasformazione, ma non in un ciclo
è possibile solo in ben determinate condizioni
●
Nella termodinamica si utilizza il Joule per le seguenti grandezze:
solo il rendimento
solo il calore
solo il calore e il lavoro
tutte e tre le grandezze delle risposte precedenti
4. Esercizio
Un sistema a gas compie un lavoro utile pari a 640 kJ in una trasformazione isobara nel corso della quale
l'energia interna diminuisce di 250 kJ.
1. Calcola il calore scambiato, specificando se è assorbito o ceduto dal sistema
2. Determina la pressione della trasformazione se il volume del gas varia da 2 m3 a 6,35 m3
3. Disegna la trasformazione nel piano p -V, senza tralasciare i valori numerici
(sugg: utilizza Joule per l'energia e Pascal per la pressione )