Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Modello microscopico della materia Modello microscopico del gas perfetto Energia cinetica media di una molecola

10. Il modello microscopico della materia

20 esercizi

SVOLGI

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Fisica

Quanti secondi ci sono in un anno?

A: Circa 3,15×10^-5.

B: Circa 3,15×10⁵.

C: Circa 3,15×10².

D: Circa 3,15×10⁷.

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Fisica

Il moto Browniano:

A: testimonia che l'aria è costituita da particelle.

B: prende questo nome da un esperimento condotto da Einstein.

C: è un'osservazione sperimentale che portò alla scoperta della composizione dell'acqua.

D: è un'osservazione sperimentale la cui interpretazione è alla base della descrizione microscopica della materia.

E: è un'osservazione sperimentale che spiega il perché dell'esistenza delle molecole dell'acqua.

Vero o falso

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Fisica

Un granello di polline è 10000 volte più grande di una molecola di acqua, che ha un diametro di 10^-10 m. Il diametro di una particella di polline è dunque:

A: 10⁶ m.

B: 10^-6 m.

C: 1 nm.

D: 1 mm.

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Fisica

Dal punto di vista ________ un gas perfetto è costituito da un grandissimo numero di molecole le cui forze di mutua attrazione sono ________. Queste molecole si muovono in modo ________ le une dalle altre e sono sottoposte a un numero di collisioni dell'ordine di 10 elevato alla ________ al secondo. Questo moto ________ viene denominato moto di agitazione termica perché il numero di collisioni è legato alla temperatura del gas.

Posizionamento

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Fisica

Quale delle seguenti grandezze non è microscopica?

A: Velocità di una molecola.

B: Temperatura.

C: Energia cinetica di una molecola.

D: Numero di molecole.

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Fisica

La pressione di un gas perfetto:

A: è una grandezza macroscopica che quindi non ha nulla a che fare con le grandezze microscopiche.

B: è direttamente proporzionale all'energia cinetica media e al numero di molecole contenute in un dato volume.

C: è inversamente proporzionale al numero di molecole contenute in un certo volume.

D: è inversamente proporzionale all'energia cinetica media delle molecole.

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Fisica

Nel Sistema Internazionale la costante di Boltzmann si misura in:

A: K/J

B: erg/°C

C: J/K

D: J

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Fisica

Vogliamo raddoppiare la velocità quadratica media delle molecole di un gas che si trova a temperatura ambiente (300 K): a quale temperatura bisogna portarlo?

T = ________ K

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

Completamento aperto

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Fisica

Allo zero assoluto le molecole di un gas:

A: si urtano elasticamente.

B: si scambiano energia cinetica negativa.

C: sono ferme e non possono essere rallentate ulteriormente.

D: non esistono più.

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Fisica

Calcola la velocità quadratica media di una molecola d'aria monoatomica (m = 4,80⋅10^-26 kg) a temperatura ambiente (T = 300 K).

v = ________ m/s

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

Completamento aperto

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Fisica

Il teorema di ________ dell'energia lega la temperatura di un gas all'energia cinetica dei suoi costituenti. In particolare si ha K_media= n/2 k_B________, dove n rappresenta il numero di gradi di libertà delle ________ di cui è composto il gas. Così per esempio una molecola monoatomica (un oggetto puntiforme) ha ________ gradi di libertà e quindi n = 3. È questo il caso dell'elio, al contrario l'ossigeno e l'azoto sono molecole biatomiche per le quali si ha n=5, in quanto esse possono traslare e ________.

Posizionamento

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Fisica

La velocità quadratica media è uguale:

A: al quadrato della velocità media.

B: alla radice quadrata della media dei quadrati delle velocità di un certo numero di molecole.

C: al doppio del quadrato della velocità media.

D: alla radice della velocità media.

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Fisica

Qual è la differenza tra velocità media e velocità quadratica media?

A: Sono due quantità simili che possono essere scambiate a piacimento.

B: La prima si applica ai gas, la seconda ai liquidi.

C: Nei casi reali, la velocità quadratica media è sempre maggiore della velocità media.

D: Nei casi reali, le due grandezze sono sempre uguali.

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Fisica

Calcola la velocità quadratica media di una molecola 0₂ di ossigeno (peso atomico dell'ossigeno = 16) a 0°C.

v = ________ m/s

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

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Fisica

Per una data temperatura di un gas, la velocità di una sua generica molecola è:

A: fissata dal teorema di equipartizione dell'energia.

B: sempre la stessa.

C: sempre maggiore di una certa velocità limite.

D: distribuita seconda una certa distribuzione delle velocità.

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Fisica

Un gas reale:

A: è un gas per il quale le forze intermolecolari sono trascurabili.

B: è sempre approssimabile a un gas perfetto.

C: ha energia potenziale nulla.

D: ha energia potenziale negativa.

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Fisica

Che significato ha il termine b introdotto da van der Waals nella sua equazione di stato per i gas reali?

A: È un termine che tiene conto delle interazioni reciproche delle molecole.

B: Indica la densità delle molecole del gas.

C: Ha le dimensioni di una forza, e tiene conto delle interazioni intermolecolari.

D: Indica il covolume, che tiene conto dello spazio occupato dalle molecole per unità di massa.

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Fisica

Un gas perfetto monoatomico si trova alla temperatura di 50°C. Calcola l'energia cinetica media di una molecola del gas.

K = ________⋅10^-21 J

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

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Fisica

L'energia interna può essere definita:

A: solo per i gas reali.

B: solo per gas perfetti.

C: per i gas, i liquidi e i solidi.

D: solo per i solidi.

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Fisica

Un recipiente di volume pari a 0,200 m³ contiene 3,00 mol di elio alla temperatura di 18°C. Qual è l'energia interna del gas?

U = ________×10⁴ J

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