14. La termodinamica #314586 - Prove ed esercizi Zanichelli

Un gas perfetto assorbe 100 J di calore e subisce un lavoro di 100 J. Qual è la variazione di energia interna del gas?

A:

0 J

B:

100 J

C:

200 J

D:

400 J

Scelta multipla

Una macchina termica ha un rendimento del 63%; a ogni ciclo, la macchina compie un lavoro di 530 J. Quanto vale il calore assorbito dalla macchina in un ciclo?

A:

1,4 kJ

B:

200 J

C:

330 J

D:

840 J

Scelta multipla

Il lavoro di una trasformazione termodinamica può essere determinato con la relazione

W = p Δ V

. La trasformazione è

A:

isocora.

B:

isobara.

C:

adiabatica.

D:

isoterma.

Scelta multipla

Un gas perfetto biatomico formato da 2 moli subisce una trasformazione isobara; la sua temperatura diminuisce di 100 °C. Qual è il calore scambiato dal gas?

A:

5,8 kJ

B:

−5,8 kJ

C:

4,2 kJ

D:

−4,2 kJ

Scelta multipla

Una trasformazione si dice ciclica se

A:

si ripete molte volte.

B:

si rappresenta nel piano p-V tramite una circonferenza.

C:

ha lo stato finale coincidente con lo stato iniziale.

D:

avviene senza scambi di calore.

Scelta multipla

Quale delle seguenti affermazioni è corretta per una trasformazione adiabatica di un gas ideale?

A:

La temperatura aumenta sempre.

B:

La temperatura diminuisce sempre.

C:

Il gas scambia calore con l'ambiente.

D:

Il gas non scambia calore con l'ambiente.

Scelta multipla

Quando un sistema termodinamico assorbe calore o subisce lavoro dall'esterno, la sua energia interna

A:

diminuisce.

B:

aumenta.

C:

resta costante.

D:

si annulla.

Scelta multipla

Un gas perfetto, durante una trasformazione isobara, compie un lavoro di 300 J alla pressione di 100 kPa. Qual è la variazione di volume del gas?

A:

+ 3 L

B:

+ 3 m^{3}

C:

- 3 L

D:

- 3 m^{3}

Scelta multipla

Gli scambi di energia tra sistemi fisici avvengono attraverso il passaggio di:

A:

energia cinetica e lavoro.

B:

energia potenziale e calore.

C:

massa e temperatura.

D:

calore e lavoro.

Scelta multipla

Il primo principio della termodinamica è espresso dalla relazione:

A:

ΔU = Q

B:

Q = W

C:

ΔU = –W

D:

Q = ΔU + W

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 moka del caffè.

Scelta multipla

In quale trasformazione il lavoro compiuto viene completamente trasformato in energia interna?

A:

Isobara.

B:

Isocora.

C:

Isoterma.

D:

Adiabatica.

Scelta multipla

L'enunciato di Kelvin del secondo principio della termodinamica:

A:

vale per tutte le trasformazioni termodinamiche.

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'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.

E:

Una macchina termica non può estrarre calore, lo può solo cedere.

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

Per una trasformazione isoterma di un gas perfetto, quale delle seguenti relazioni è errata?

A:

Δ U = 0 J

B:

Q = W

C:

Δ U = Q

D:

Δ U = W

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

E:

(T₂ – T₁)/T₁

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.

E:

sempre maggiore di 1.

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

Una macchina termica reversibile esegue un ciclo nel quale cede 300 J di calore alla sorgente fredda, che si trova a temperatura ambiente (300 K) e assorbe 600 J dalla sorgente calda. A quale temperatura si trova la sorgente calda?

A:

6 K

B:

60 K

C:

600 K

D:

Il problema non può essere risolto.

E:

150 K

Scelta multipla