Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Termodinamica Secondo principio della termodinamica Rendimento di una macchina termica

10. Il secondo principio della termodinamica

20 esercizi

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Fisica

Una macchina ________ è un dispositivo che trasforma l'energia ________ dei corpi in lavoro ________ mediante trasformazioni ________ di un sistema termodinamico.

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Fisica

Tutte le macchine termiche si basano su alcune fasi fondamentali: quali sono?

A: Non c'è calore residuo da cedere all'ambiente.

B: Assorbimento di calore dall'ambiente o da altra sorgente.

C: Si instaura un moto perpetuo.

D: Il calore residuo viene ceduto all'ambiente o ad altra sorgente piu' fredda.

E: Parte del calore si trasforma in lavoro.

F: Tutto il calore è trasformato in lavoro.

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Il rendimento di una macchina è:

A: il rapporto tra calore ceduto e calore assorbito.

B: misurato durante un ciclo.

C: sempre maggiore di 1.

D: si misura in joule.

Vero o falso

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Fisica

Quali sono le fasi di un motore a benzina?

A: Turbo.

B: Aspirazione.

C: Prima marcia.

D: Scoppio.

E: Seconda marcia.

F: Compressione.

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Fisica

Nei motori a diesel la combustione da cosa è provocata?

A: Dalla pressione dell'aria sul combustibile iniettato .

B: Dalla temperatura del pistone.

C: Dalle candele.

D: Dalla temperatura del combustibile iniettato.

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L'enunciato di Kelvin del secondo principio della termodinamica afferma che: è ________ realizzare una ________ il cui ________ risultato sia quello di convertire in ________ tutto il ________ assorbito da una ________ sorgente a temperatura uniforme.

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Il frigorifero sembra violare il secondo principio della termodinamica, è vero?

A: Si.

B: Per alcuni macchinari reali si può violare il secondo principio.

C: Dipende dal tipo e dalla marca del frigorifero.

D: No.

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I coefficienti di guadagno e di prestazione:

A: sono sempre identici.

B: sono adimensionali.

C: nelle loro formule è presente il modulo del lavoro.

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I due enunciati del secondo principio della termodinamica:

A: sono equivalenti.

B: non funzionano entrambi.

C: sono ormai superati.

D: in funzione di che tipo di trasformazione viene effettuata o vale Clausius o vale Kelvin.

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Una trasformazione è reversibile se, a partire dallo stato ________, è possibile riportare sia il sistema sia l'ambiente con cui interagisce ai loro stati ________ senza produrre alcun ________ nel resto dell'ambiente.

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Il teorema di Carnot afferma che il rendimento di una macchina reversibile rispetto ad una macchina reale è:

A: minore.

B: uguale.

C: maggiore.

D: nullo.

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Il ciclo di Carnot è formato da:

A: 2 isoterme e 2 adiabatiche.

B: 4 fasi del motore a scoppio.

C: un circuito automobilistico internazionale.

D: 4 isoterme.

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Il rendimento di una macchina di Carnot è dato da:

A: 1 − T_g/T_c

B: 1

C: 1 + T_g/T_c

D: 0

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Fisica

L'entropia di un sistema che passa da uno stato iniziale e uno stato finale:

A: è calcolata lungo una qualsiasi trasformazione irreversibile dallo stato iniziale a quello finale.

B: si misura in J/K.

C: è una grandezza additiva.

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Fisica

In un'espansione libera la variazione d'entropia di un gas perfetto è:

A: uguale a ΔT

B: ΔS = 0

C: ΔS > 0

D: ΔS < 0

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Fisica

Per un sistema isolato qualsiasi, lo stato di massima entropia, compatibile con l'energia totale è lo stato di:

A: massimo rendimento.

B: equilibrio stabile.

C: massimo calore scambiato.

D: equilibrio instabile.

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Fisica

Cosa rappresenta la molteplicità w di un macrostato?

A: Il numero di microstati che corrisponde ad esso.

B: Il numero di variabili di stato necessarie a definire il sistema.

C: Il numero di volte che è duplicato un sistema.

D: Il numero di trasformazione termiche effettuale dal sistema.

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L'enunciato di Planck del terzo principio della termodinamica postula che allo ________ assoluto tutti i sistemi in equilibrio interno hanno la stessa ________ che può essere posta uguale a ________.

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Una macchina ideale reversibile lavora tra una sorgente alla temperatura di 100° e una sorgente alla temperatura di 0°. Essa è formata da una massa m = 10 kg di un certo materiale. La macchina funziona fino a che la massa non si è sciolta del tutto sapendo che ci vogliano 10 cal per farne sciogliere un grammo. Calcola il massimo lavoro ottenibile.

A: 1,0×10⁵ cal

B: 0,0 J

C: 2,7×10⁴ cal

D: 3,7×10⁴ cal

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Una macchina termica reversibile scambia calore con tre sorgenti a temperatura T_{1>>/sub> = 400K, T₂ = 300 K e T<sub<3} = 273 K. La macchina assorbe 200 cal dalla prima sorgente e 30 cal dalla seconda sorgente. Calcola il rendimento del ciclo reversibile.

A: 1,0

B: 0,71

C: Nullo.

D: 0,29

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