7. Le tante forme dell'energia #472624 - Prove ed esercizi Zanichelli

L'esperimento di Joule

Osserva la figura, che rappresenta l'apparecchiatura che ricorda quella di Joule nel suo esperimento, e scegli l'affermazione sbagliata.

A: Joule determinò l'energia meccanica "persa" con la discesa dei pesi e quella termica acquistata dall'acqua.

B: Sviluppando i calcoli a partire dai dati, Joule determinò l'equivalente meccanico del calore.

C: Joule non aveva necessità di conoscere la massa d'acqua contenuta nel recipiente.

D: L'energia potenziale "persa" dai pesi si trasforma in energia termica a causa dell'attrito tra le pale del mulinello e l'acqua

E: Il termometro serviva a misurare l'aumento di temperatura dell'acqua.

Scelta multipla

Il lavoro

Osserva la figura e indica le affermazioni corrette.

A: La figura mostra un esempio in cui la forza

\vec{F}

non ha la stessa direzione dello spostamento.

B: La figura mostra un esempio di lavoro resistente.

C: Il lavoro compiuto dalla forza è negativo, perché forza e spostamento hanno verso opposto.

D: Per calcolare il lavoro di

\vec{F}

dobbiamo determinare la sua componente orizzontale.

E: Il lavoro compiuto dalla forza è positivo, perché forza e spostamento hanno la stessa direzione.

Scelta multipla

Le tante forme dell'energia

Un ciclista che sta viaggiando a una certa velocità smette di pedalare lungo un tratto piano di strada. Dopo poco si ferma, cioè la sua energia ________ si annulla. Questa diminuzione non è compensata da un corrispondente aumento di energia potenziale gravitazionale, dato che la quota del ciclista non è cambiata. In questo caso quindi l'energia ________ del ciclista non si è ________. La causa del rallentamento è l'attrito con l'aria e quello tra le ruote e l'asfalto. Dato che gli pneumatici si sono un po' riscaldati si può dire che l'energia cinetica persa si è ________ in energia ________, a causa del lavoro compiuto dalle forze di attrito.

Posizionamento

Le tante forme dell'energia

Il grafico riporta l'andamento dell'energia ________ al variare della ________ del corpo. Se il segmento verde rappresenta la variazione dell'energia potenziale gravitazionale, allora il corpo si sta sicuramente muovendo verso ________; se invece lo stesso segmento verde rappresenta l'energia di un corpo che sale verso l'alto, esso indica la variazione dell'energia ________. Durante il moto di un corpo, in assenza di attriti, ________ delle due forme di energia meccanica è costante, come indica il segmento rosso orizzontale.

Completamento chiuso

La grandezza lavoro

A: Il lavoro è una grandezza vettoriale che si calcola conoscendo le grandezze forza e spostamento.

B: Il lavoro compiuto da una forza per spostare un oggetto non può mai essere nullo.

C: L'unità di misura del lavoro è il joule, cioè un'unità di misura molto grande.

D: L'energia esprime la capacità di un corpo di compiere un lavoro.

E: Il lavoro si dice resistente quando la forza tende a opporsi allo spostamento.

Vero o falso

Le tante forme dell'energia

Supponi di tirare con forza una molla fino a provocarne un allungamento s. Tra le affermazioni seguenti indica l'unica sbagliata.

A: Come tutti i corpi elastici, la molla accumula energia quando subisce una deformazione.

B: La forza che devi applicare aumenta con l'allungamento progressivo della molla.

C: Per determinare il lavoro compiuto, puoi moltiplicare l'allungamento s per la forza che ha provocato questa deformazione.

D: In ogni istante durante la deformazione, forza applicata e spostamento hanno stessa direzione e stesso verso.

E: A causa del lavoro compiuto, la molla accumula energia potenziale elastica.

Scelta multipla

Il lavoro

Osserva la figura e completa il testo.
La forza F è quella esercitata dall'uomo che tiene sollevata la valigia e ha lo stesso modulo ________ della valigia. Questa forza ha direzione ________ mentre lo spostamento della valigia è orizzontale. Il ________ della forza è uguale al prodotto tra il modulo dello spostamento e il ________ della componente della forza nella direzione ________: questa componente è nulla e quindi il lavoro è ________.

Posizionamento

Le tante forme dell'energia

Per sollevare un masso dal suolo fino a una certa altezza è necessario sviluppare ________. Per esempio, è necessario che una persona o una macchina sviluppino ________ pari al peso del masso, affinché sia possibile sollevarlo verticalmente. Il lavoro così compiuto ________ perduto: questo lavoro ha ________ al masso energia ________. Questa energia a sua volta mette il masso in condizioni di compiere lavoro: se cade verso il basso può piantare un palo nel terreno, oppure accartocciare la carcassa di un'automobile da rottamare.

Completamento chiuso

La temperatura

Mettendo a contatto due corpi a diversa temperatura si ha trasferimento di calore finché essi non raggiungono la stessa ________.
Il corpo a temperatura maggiore si raffredda cedendo parte ________ al corpo inizialmente a temperatura ________.
Quando utilizziamo un termometro per misurare la temperatura corporea, dobbiamo generalmente attendere un po' di tempo prima di fare la lettura, altrimenti leggeremmo ________.

Completamento chiuso

Il calore specifico

Il calore specifico di un materiale indica ________ necessaria per aumentare di 1 °C ________ di 1 kg di quel materiale. La stessa quantità di calore viene ceduta all'ambiente esterno da 1 kg di materiale, quando questo si raffredda di 1 °C.
Per esempio, il calore specifico del ferro è 0,45 kJ/(kg ∙ °C): quindi un lingotto di ferro da 2 kg che si raffredda da 30 °C a 20 °C cede all'aria circostante ________ di calore.
Il calore specifico è una ________ caratteristica di ogni materiale.

Completamento chiuso