Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Termodinamica Trasformazioni termodinamiche Primo principio della termodinamica

17. Il primo principio della termodinamica

20 esercizi

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Fisica

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.

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Fisica

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.

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Fisica

In una trasformazione termodinamica la variazione di energia interna coincide con l'opposto del lavoro. La trasformazione è

A: isocora.

B: isobara.

C: adiabatica.

D: isoterma.

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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.

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Fisica

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.

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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?

+ 3 L

+ 3 m^{3}

- 3 L

- 3 m^{3}

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

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Un gas perfetto, con un volume iniziale

V_{i}

, subisce una trasformazione isobara alla pressione

p

e compie una quantità

W

di lavoro. Qual è il volume finale

V_{f}

del gas?

V_{f} = \frac{W + V_{i}}{p}

V_{f} = \frac{W + p V_{i}}{p}

V_{f} = \frac{p W + V_{i}}{p}

V_{f} = \frac{W - V_{i}}{p W}

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Un gas subisce una trasformazione ciclica. L'energia interna del gas nello stato finale è

A: minore rispetto allo stato iniziale.

B: maggiore rispetto allo stato iniziale.

C: nulla.

D: nessuna delle risposte precedenti.

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Una mole di un gas perfetto biatomico subisce una trasformazione isocora; la sua temperatura diminuisce di 97 °C. Qual è il calore scambiato dal gas?

A: 2 kJ

B: −2 kJ

C: 1,2 kJ

D: −1,2 kJ

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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

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

Δ U = 0 J

Q = W

Δ U = Q

Δ U = W

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

W = p Δ V

Q = Δ U + p Δ V

p = \frac{W}{Δ V}

Δ U = W

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Fisica

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.

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Fisica

La termodinamica studia le leggi che regolano lo scambio di energia tra

A: un gas perfetto e l'ambiente.

B: un gas reale e l'ambiente.

C: un fluido e l'ambiente.

D: un sistema qualsiasi e l'ambiente.

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Al termine di una trasformazione ciclica:

A: il lavoro compiuto dal sistema è uguale a zero.

B: il calore scambiato dal sistema è uguale a zero.

C: la variazione di energia interna del sistema è nulla.

D: la variazione di energia interna del sistema è uguale al lavoro.

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Un gas perfetto esegue una trasformazione ciclica costituita da due isobare (trasformazioni 1 e 3) a p₁ = 2,00 atm e p₃ = 1,00 atm e due isocore (trasformazioni 2 e 4) con V₂ = 2,00 L e V₄ = 4,00 L. Calcola il lavoro totale eseguito.

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

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Fisica

Il primo principio della termodinamica è:

A: un caso particolare del principio di conservazione dell'energia meccanica in cui ci sono solo scambi di calore.

B: un modo alternativo di indicare il principio di conservazione dell'energia meccanica.

C: un principio di conservazione dell'energia.

D: totalmente indipendente dal principio di conservazione dell'energia.

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Il primo principio della termodinamica è espresso dalla relazione:

A: ΔU = Q

B: Q = W

C: ΔU = –W

D: Q = ΔU + W

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Fisica

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

A: Isobara.

B: Isocora.

C: Isoterma.

D: Adiabatica.

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