Materia: FISICA Preparazione al IV COMPITO (I quadrimestre) ARGOMENTI: Calore e Temperatura. Leggi dei gas A.S. 2009/10 Classe: II C Linguistico COMPLETA La formula………………è legge della dilatazione volumica dei solidi; dove k è……………. e si misura in ……..In generale i corpi si dilatano se la loro temperatura………………., si restringono se…………………………….. Enunciare e spiegare a legge fondamentale della termologia. Spiegare la differenza con la legge del calore latente. Una conseguenza della legge fondamentale della termologia : l’equilibrio termico; descrive la formula della temperatura di equilibrio La propagazione del calore Q nei solidi avviene per ……………Nei liquidi la propagazione avviene per ……………………… La legge di Boyle (formula:…………………..)afferma che………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………. TEST 1 Con l’accensione dell’impianto di riscaldamento la temperatura di una stanza aumenta di 8 °C. Quale fra i seguenti valori espressi in Kelvin indica correttamente tale situazione? A 281 K B 15 K C 8K D 265 K 2 Qual è la relazione fra calore specifico (c) di una sostanza, capacità termica (C) e massa (m) di un corpo ? A non c’è nessuna relazione B c = C/m C c = m/C D c=Cm 3 Se è nota la quantità di calore che un corpo acquista scaldandosi, quali altre grandezze bisogna conoscere per calcolare il suo calore specifico? A la massa e la variazione di temperatura B la capacità termica C la capacità termica e la massa D Nessuna delle precedenti 4 Due oggetti, sottoposti per lo stesso tempo alla stessa fonte di calore, aumentano la temperatura rispettivamente di 40 °C e 20 °C. Che cosa si può dedurre da questo fatto? A il primo corpo ha una capacità termica maggiore del secondo B il primo corpo ha una capacità termica minore del secondo C il primo corpo ha un calore specifico maggiore del secondo D il primo corpo ha un calore specifico minore del secondo 5 Quanti joule occorrono per innalzare di 20 °C la temperatura di 50 g di ferro A 20 J B 48 J C 480 J D 480000 J 6 Se dalla legge della dilatazione lineare vogliamo ricavare il coefficiente formule dobbiamo usare? A B C (c = 480 J/(kg K))? di dilatazione lineare, quale delle seguenti D Nessuna delle precedenti 7 In un calorimetro si mescolano 100 g di acqua bollente con 50 g di acqua a 25 °C. Si può affermare che: A l’acqua raggiunge una temperatura di equilibrio di circa 62,5 °C B l’acqua raggiunge una temperatura di equilibrio di circa 75 °C C l’acqua raggiunge una temperatura di 85 °C D non si può affermare nulla sulla temperatura di equilibrio 8 Due pareti di uguale area e di uguale spessore, fatte una di gesso ( k = 1,3 W/(m K) ) e l’altra di cemento ( k = 1,2 W/(m K) ) sono sottoposte alla stessa differenza di temperatura. La quantità di calore che le attraversa nello stesso tempo è: A uguale B maggiore per il gesso che per il cemento C doppia per il cemento D non si può rispondere perché mancano dei dati PROBLEMI 1. In un calorimetro si mettono 800 g di acqua alla temperatura di 30°C e 200 g di ferro alla temperatura di 100°C (c= 480 J/kg °K). Calola la temperatura di equilibrio (R: 32 °C) 2. Determinare quanti joule sono necessari per portare 300g di rame ( c=387J/Kg°C) da 15°C a 85°C. (R: 8127J) 3. Se sono necessari 4KJ di energia per innalzare la temperatura di un oggetto di ferro di 45K, qual è la sua massa? (c=460J/kgK) (R: 193g) 4. Una massa di alluminio (m = 200g; c=880J/kgK), inizialmente alla temperatura di 20°C, viene riscaldata somministrandole il calore Q=500J. Quale temperatura raggiungerà alla fine dello scambio di calore? (R=22,84°C) 5. Viene introdotto in 300g di acqua, inizialmente alla temperatura di 45,5°C, un termometro di capacita C= 46J/K inizialmente alla temperatura di 300K. Nell’ipotesi che non ci siano dispersioni di calore, qual è la temperatura misurata dal termometro? (R: 44,8°C) 6. 600g di acqua dolce (c = 4186 J/kg K) alla temperatura di 45°C, vengono mischiati con 800g di acqua di mare alla temperatura di 15°C. Se la temperatura finale del sistema è di 28.3°C, determinare il calore specifico dell’acqua di mare. (R: 3930J/ kg K) 7. Calcola quanto tempo impiega a propagarsi 83,72kJ di calore attraverso una lastra di argento ( k = 429 W/m K) di superficie 80cm2 e di spessore 7cm, sapendo che una faccia della lastra si trova a 48°C di temperatura mentre l’altra a 25°C. (R:74,2s) 8. Quanti joule si riesce a trasmettere per conduzione in un secondo attraverso una lastra di alluminio ( k = 210 W/ mK) spessa 3cm2 e avente una superficie di 3500cm 2, sapendo che tra le due faccie c’è una differenza di temperatura di 15°C? (R: 36750 J/s) 9. Il tetto di una baita è costituito da una strato di 45cm di legno (k = 0,11W/ mK). Sapendo che la superficie del tetto è 60m2, calcolare il calore disperso in 6 ore se la differenza di temperatura tra dentro e fuori è di 16°C. (R: 5069J) 10. Calcolare il calore necessario sciogliere completamente 5Kg di ghiaccio inizialmente a -20°C. Quanto calore è poi necessario per la completa evaporazione dell’acqua? E per trasformarlo in vapore alla temperatura di 180°C? (….in classe)