13. Il secondo principio della termodinamica #97598

Il rendimento di una macchina termica ciclica è uguale:

A:

al rapporto tra lavoro totale e calore ceduto.

B:

al rapporto tra i calori scambiati al termine di un ciclo.

C:

al rapporto tra calore e lavoro.

D:

al rapporto tra lavoro totale in un ciclo e calore prelevato dalla sorgente calda.

Scelta multipla

Una macchina termica è:

A:

una macchina che esegue trasformazioni termodinamiche su di un gas.

B:

una macchina che esegue trasformazioni termodinamiche su di un liquido.

C:

una macchina che esegue trasformazioni termodinamiche.

D:

una macchina che esegue una serie di trasformazioni termodinamiche cicliche.

Scelta multipla

Una macchina termica:

A:

lavora sempre con due sorgenti di calore, una calda e una fredda.

B:

lavora con due sorgenti di calore che non possono avere temperature troppo diverse.

C:

cede sempre calore positivo alla sorgente calda.

D:

acquista calore negativo dalla sorgente fredda.

E:

compie un lavoro uguale alla somma algebrica delle quantità di calore scambiate nel corso delle trasformazioni.

Vero o falso

L'enunciato di Clausius del secondo principio della termodinamica afferma che:

A:

è impossibile realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia quello di far passare calore da un corpo più freddo a uno più caldo.

B:

è impossibile realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia quello di far passare calore da un corpo più caldo a uno più freddo.

C:

in natura i passaggi spontanei di calore sono proibiti.

D:

i passaggi di calore da fonti più fredde a fonti più calde sono impossibili da realizzare.

Scelta multipla

Quale di questi dispositivi non è una macchina termica?

A:

Una centrale termoelettrica a carbone.

B:

Una centrale elettrica nucleare.

C:

Il motore di un'automobile.

D:

La moca del caffè.

Scelta multipla

L'enunciato di Kelvin del secondo principio della termodinamica:

A:

si applica solo alle macchine termiche.

B:

non vale per le isoterme con gas perfetti.

C:

vale per singole trasformazioni termodinamiche, ma non può essere applicato alle macchine termiche.

D:

non vale per le macchine termiche che usano una sola sorgente.

Scelta multipla

L'acqua del fiume in cui sono immersi i circuiti di raffreddamento di una centrale termoelettrica costituisce:

A:

la sorgente calda della centrale.

B:

la sorgente fredda della centrale.

C:

la sorgente ideale di calore di una centrale.

D:

il combustibile della centrale.

Scelta multipla

L'enunciato di Kelvin e quello di Clausius affermano, seppur in maniera diversa, lo stesso principio. Di quale principio si tratta?

A:

In natura esistono solo macchine reversibili.

B:

In natura si verificano solo fenomeni irreversibili.

C:

Il rendimento della macchina termica può essere maggiore dell'unità.

D:

Il rendimento di una macchina termica non può essere inferiore all'unità.

Scelta multipla

È possibile realizzare una macchina termica reversibile in natura?

A:

Sì, ma il suo costo sarebbe talmente elevato da renderne la produzione non conveniente.

B:

Esistono macchine reversibili così come esistono le macchine irreversibili.

C:

No, una macchina termica reversibile è una macchina termica ideale che basa il suo funzionamento su cicli di trasformazioni reversibili.

D:

La risposta è ancora oggi dibattuta.

Scelta multipla

In un ciclo termodinamico, una macchina termica produce un lavoro pari a 220 J e cede alla sorgente più fredda un calore pari a 200 J. Qual è il suo rendimento?

η = ________

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

Il terzo enunciato del secondo principio della termodinamica afferma che:

A:

è impossibile progettare una macchina termica che abbia rendimento maggiore di 1.

B:

è impossibile progettare una macchina termica che lavori tra due sorgenti con la stessa temperatura.

C:

è impossibile progettare una macchina termica che abbia un rendimento superiore a quello di una macchina di Carnot che lavori tra le stesse sorgenti di calore.

D:

è impossibile progettare una macchina termica che abbia rendimento uguale a 1.

Scelta multipla

Consideriamo una sorgente fredda a una temperatura T₁ e una sorgente più calda a una temperatura T₂. Il rendimento di una macchina di Carnot che lavora tra queste due sorgenti è uguale a:

A:

T₂/T₁.

B:

T₁/T₂.

C:

1− T₂/ T₁.

D:

1− T₁/ T₂.

Scelta multipla

Una macchina termica opera tra due sorgenti a temperatura diversa. La sorgente calda si trova a 400° C. Quale può essere il rendimento massimo di una macchina termica reale che opera a temperatura ambiente, cioè a 20°C?

η = ________

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

Una macchina termica è più efficiente se:

A:

opera tra due sorgenti a grande differenza di temperatura.

B:

opera tra due sorgenti a piccola differenza di temperatura.

C:

è una macchina termica reversibile.

D:

è una macchina termica che esegue trasformazioni cicliche.

Scelta multipla

Il rendimento di una macchina termica che viola il secondo principio della termodinamica è:

A:

minore di 1.

B:

maggiore di 1.

C:

uguale a 1.

D:

negativo.

Scelta multipla

Una macchina di Carnot assorbe 2500 J di calore da una sorgente alla temperatura di 550 K. Dopo aver compiuto un certo lavoro W la macchina cede calore a una sorgente che si trova alla temperatura di 400 K. Calcola il lavoro W eseguito dalla macchina.

W = ________ 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!

Completamento aperto

Quali sono la sorgente calda e la sorgente fredda di un motore a scoppio?

A:

La sorgente calda è il motore; la sorgente fredda è l'ambiente.

B:

La sorgente calda è la combustione della benzina. Il motore non ha una sorgente fredda.

C:

La sorgente calda è l'ambiente; la sorgente fredda è la benzina, cioè la combustione.

D:

La sorgente calda è la benzina, cioè la combustione; la sorgente fredda è l'ambiente.

Scelta multipla

Perché non si utilizza un frigorifero (aprendone lo sportello) per rinfrescare un appartamento?

A:

Perché è più costoso.

B:

Perché si rovinerebbe il cibo all'interno del frigorifero.

C:

Perché si otterrebbe l'effetto opposto, cioè il riscaldamento dell'ambiente.

D:

Perché il calore prelevato a ogni ciclo viene immesso nel frigorifero.

Scelta multipla

Che cos'è una pompa di calore?

A:

Si tratta di un dispositivo che cerca di sottrarre calore all'ambiente esterno e lo riversa nei luoghi chiusi come uffici o appartamenti.

B:

Si tratta di un modo diverso di chiamare il frigorifero.

C:

Si tratta dell'elettrodomestico che comunemente chiamiamo condizionatore.

D:

Si tratta di un sistema idraulico per scambi di calore utilizzato nelle centrali termoelettriche.

Scelta multipla

Il coefficiente di prestazione COP è:

A:

una misura dell'efficienza delle macchine frigorifere.

B:

definito dal rapporto tra lavoro e calore.

C:

una grandezza compresa sempre tra 0 e 1.

D:

simile al coefficiente di guadagno.

Scelta multipla