14. La termodinamica #97694 - Prove ed esercizi Zanichelli

L'energia interna di un gas perfetto è:

A:

la differenza tra l'energia cinetica e l'energia potenziale delle molecole.

B:

l'energia potenziale totale di attrazione delle molecole.

C:

l'energia cinetica totale del moto delle molecole.

D:

la somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale delle molecole.

Scelta multipla

L'energia interna di un gas reale diminuisce quando le molecole del gas:

A:

si muovono più velocemente o si trovano più vicine tra loro.

B:

si muovono più lentamente o si trovano più lontane tra loro.

C:

si muovono più lentamente o si trovano più vicine tra loro.

D:

si muovono più velocemente o si trovano più lontane tra loro.

Scelta multipla

Quando si dice che l'energia interna è una funzione di stato, si intende che tale energia:

A:

ha in ogni stato parecchi valori possibili.

B:

ha un determinato valore per un unico stato del gas.

C:

ha lo stesso valore in tutti gli stati del gas.

D:

ha un solo valore per ogni stato del sistema.

Scelta multipla

In quale dei seguenti casi un gas racchiuso in un palloncino compie lavoro positivo sull'ambiente?

A:

Quando il palloncino si espande per un aumento della temperatura del gas.

B:

Quando il palloncino si innalza per effetto della spinta idrostatica.

C:

Quando il palloncino urta muovendosi contro un altro palloncino.

D:

Quando il palloncino si contrae per una diminuzione della temperatura del gas.

Scelta multipla

Il gas perfetto si distingue dagli altri sistemi termodinamici perché la sua energia interna:

A:

non dipende dalla storia precedente del sistema.

B:

è una grandezza estensiva.

C:

è una funzione di stato.

D:

dipende soltanto dalla sua temperatura.

Scelta multipla

L'espressione pΔV (dove p è la pressione e ΔV è la variazione di volume) per il lavoro compiuto da un gas che si espande è valida:

A:

a pressione costante.

B:

a volume costante.

C:

sempre.

D:

a temperatura costante.

Scelta multipla

L'energia interna di un gas reale è:

A:

la differenza tra l'energia cinetica e l'energia potenziale delle molecole.

B:

l'energia cinetica totale del moto delle molecole.

C:

la somma dell'energia cinetica più l'energia potenziale delle molecole.

D:

l'energia potenziale totale di attrazione delle molecole.

Scelta multipla

Se ΔU è la variazione di energia interna di un sistema, W il lavoro (positivo se è l'ambiente a compierlo sul sistema) e Q la quantità di calore scambiata dal sistema (positiva se il calore è assorbito), allora il primo principio della termodinamica si scrive nella forma:

A:

ΔU = W - Q

B:

ΔU = Q · W

C:

ΔU = Q + W

D:

ΔU = Q - W

Scelta multipla

In una macchina termica la presenza di due sorgenti di calore è necessaria per:

A:

eseguire un lavoro utile.

B:

realizzare una trasformazione ciclica.

C:

ottenere il calore sufficiente al funzionamento.

D:

compiere un lavoro complessivo positivo.

Scelta multipla

Quale di queste frasi definisce correttamente una trasformazione adiabatica?

A:

Nel corso della trasformazione l'energia del sistema non può variare in nessun modo.

B:

Nel corso della trasformazione l'energia del sistema non può variare mediante scambi di lavoro con l'esterno.

C:

Nel corso della trasformazione l'energia del sistema non può variare mediante scambi di calore con l'esterno.

D:

Nel corso della trasformazione l'energia del sistema non può variare mediante scambi di calore o lavoro con l'esterno.

Scelta multipla

Se in una trasformazione termodinamica l'energia interna del sistema rimane complessivamente invariata, il lavoro eseguito dal sistema deve essere:

A:

uguale e opposto al calore assorbito dal sistema.

B:

uguale al calore assorbito dal sistema.

C:

uguale al calore ceduto dal sistema.

D:

maggiore del calore assorbito dal sistema.

Scelta multipla

Nel caso di una trasformazione isòbara il primo principio della termodinamica può essere scritto nella forma:

A:

ΔU = Q

B:

ΔU = Q − pΔV

C:

ΔU = Q + pΔV

D:

ΔU = pΔV

Scelta multipla

Una macchina termica è:

A:

un dispositivo che funziona mediante una trasformazione ciclica che utilizza almeno due sorgenti di calore.

B:

una trasformazione ciclica qualunque.

C:

un dispositivo che funziona mediante una trasformazione qualunque.

D:

una trasformazione ciclica che utilizza almeno due sorgenti di calore.

Scelta multipla

In una trasformazione ciclica quale grandezza assume lo stesso valore del calore scambiato complessivamente?

A:

Il lavoro delle forze esterne al sistema.

B:

Il lavoro svolto dal sistema.

C:

La variazione di temperatura.

D:

La variazione di energia interna.

Scelta multipla

La figura mostra una trasformazione ciclica di un gas perfetto nel piano pressione-volume.
V_A= 30 dm³, V_C= 60 dm³, p_A= 60 Pa, p_C= 20 Pa.
Se W indica il lavoro compiuto dal sistema, allora:
W_AB= ________
W_AD= ________
W_CD= ________
W_ABCDA= ________
W_ADCBA= ________

Posizionamento

Il rendimento r di una macchina termica che lavora tra due sorgenti di calore assorbendo il calore Q da quella a temperatura superiore e cedendo il calore Q' a quella a temperatura inferiore può essere calcolato mediante l'espressione:

A:

r = Q^{'} / Q

B:

r = 1 + Q^{'} / Q

C:

r = 1 - Q^{'} / Q

D:

r = - Q^{'} / Q

Scelta multipla

Nel caso di una trasformazione ciclica il primo principio della termodinamica può essere scritto nella forma:

A:

W = - Q

B:

p Δ V = Q

C:

W = Q

D:

p Δ V = - Q

Scelta multipla

Che cosa è possibile soltanto parzialmente, secondo il secondo principio della termodinamica?

A:

La trasformazione del lavoro in calore.

B:

La trasformazione del lavoro in calore (al contrario della trasformazione inversa).

C:

La trasformazione del calore in lavoro (al contrario della trasformazione inversa).

D:

La trasformazione del calore in lavoro (così come la trasformazione inversa).

Scelta multipla

Un macchina termica con rendimento del 25% sviluppa un potenza P = 50 kW.
Quali tra le seguenti affermazioni sono vere?

A:

Il lavoro della macchina in un'ora è W = 2,5 · 10³ J.

B:

In un'ora la macchina assorbe dalla sorgente a temperatura maggiore una quantità di calore Q = 7,2 · 10⁸ J.

C:

In un'ora la macchina assorbe dalla sorgente a temperatura maggiore una quantità di calore Q = 1,8 · 10⁸ J.

D:

Il lavoro della macchina in un'ora è W = 1,8 · 10⁸J.

Scelta multipla

Il rendimento di una macchina termica reversibile che funziona tra la temperatura T e una temperatura superiore T' è dato dall'espressione r = 1 – ________.
Esso varrebbe 1 se la sorgente più fredda fosse a T = ________. Ma per il secondo principio della termodinamica il rendimento è sempre ________ di 1, perciò non si può raggiungere lo zero ________.

Posizionamento