Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Calore Propagazione del calore Irraggiamento e legge di Stefan-Boltzmann

9. Il calore

20 esercizi

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Fisica

In passato si pensava che il calore fosse un fluido. Oggi invece sappiamo che si tratta:

A: di una temperatura.

B: di caldo e di freddo.

C: di energia potenziale.

D: di una forma di energia.

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Fisica

Quale fisico ideò l'esperimento che per primo nel XIX secolo, spiegò la natura del calore?

A: Newton.

B: Taylor.

C: Celsius.

D: Joule.

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Fisica

Il calore:

A: fluisce da un corpo più caldo a uno più freddo. Mai viceversa.

B: è una forma di energia legata alla forza-peso.

C: si misura in N, ed è pari alla forza necessaria per far variare la temperatura di un corpo.

D: è una forma di energia che una volta trasmessa non può più essere ritrasmessa.

E: si può definire solo per liquidi o solidi, mentre per i gas la sua definizione non ha alcun significato.

Vero o falso

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Fisica

Quanta energia occorre per aumentare di 2,0°C la temperatura di 3,0 kg di acqua?

A: 4186 N

B: 2,5×10⁴ J

C: 2,7 ×10³ J

D: Per aumentare la temperatura non serve energia, bensì calore.

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Qual è l'unità di misura del calore specifico nel Sistema Internazionale?

A: J / (K⋅kg)

B: K⋅kg / J

C: N/kg

D: erg/(K⋅kg)

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Bisogna fornire più calore per innalzare di 1°C la temperatura di 1 L d'acqua o di 1 kg di ferro?

A: 1 L di acqua.

B: 1 kg di ferro.

C: Bisogna fornire esattamente la stessa quantità di calore.

D: La domanda è mal posta, perché le grandezze in gioco non si possono confrontare.

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L'esperimento di Joule (calorimetro e mulinello) dimostra che:

A: l'energia cinetica si trasforma in calore.

B: il calore si trasforma in energia potenziale.

C: l'energia cinetica si trasforma in energia potenziale.

D: parte dell'energia meccanica del sistema si è trasformata in energia necessaria a innalzare la temperatura.

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Quante calorie occorrono per innalzare di 5,00°C 1,00 g di mercurio (c = 140 J/(kg⋅K))?

E = ________ cal

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

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Se la temperatura di un corpo diminuisce allora:

A: il corpo sta cedendo calore all'ambiente esterno.

B: il corpo sta assorbendo calore.

C: il calore del corpo rimane invariato.

D: l'energia del corpo sta crescendo.

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Fisica

Sarebbe una buona idea costruire un calorimetro con pareti di ferro molto spesse?

A: Sì.

B: Un calorimetro è uno strumento ideale, non realizzabile in laboratorio.

C: Un calorimetro può avere pareti di qualsiasi materiale.

D: No.

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In un contenitore munito di termometro e termicamente isolato vengono versati 3,00 kg di acqua alla temperatura di 18,2°C. Viene poi immerso un anello d'oro (c = 129 J/kg⋅K) di massa pari a 25,0 g. All'equilibrio si registra una temperatura dell'acqua di 18,3°C. Qual era la temperatura dell'anello d'oro?

Toro = ________ °C

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

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La combustione più efficiente utilizza:

A: alcool etilico.

B: benzina.

C: idrogeno.

D: metano.

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Nella reazione di combustione una molecola di ossigeno si unisce a un atomo di carbonio. Sotto quale forma questo processo libera energia?

A: Sotto forma di energia cinetica della molecola prodotta.

B: Sotto forma di lavoro.

C: Facendo vibrare le molecole vicine.

D: Producendo della luce di colore giallo.

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Quale di questi materiali possiede un coefficiente di conducibilità termica maggiore?

A: Vetro.

B: Acqua.

C: Legno.

D: Alluminio.

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Fisica

In che unità di misura si esprime il coefficiente di conducibilità termica nel Sistema Internazionale?

A: W/(m⋅K)

B: J /(cm⋅°C)

C: J / (m⋅kg)

D: N⋅m

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Fisica

Esistono casi in cui il calore è trasmesso contemporaneamente per convezione e irraggiamento?

A: No, mai.

B: Molto raramente.

C: Sempre.

D: Nella maggior parte dei casi.

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La potenza irradiata da una sorgente di calore è proporzionale a:

A: T^-2

B: T^-1

C: T

D: T⁴

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Fisica

Il calore si propaga in tre modi differenti: per conduzione attraverso i corpi ________, dove si ha trasporto di energia senza spostamento di ________; per convezione attraverso i fluidi, in cui si osserva trasporto di ________, ma anche di materia; per irraggiamento attraverso lo spazio, dove la trasmissione di calore avviene nel ________ o attraverso i corpi trasparenti alla radiazione ________.

Posizionamento

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Fisica

Considera una stella con un raggio pari al doppio di quello del Sole. In un certo intervallo di tempo fissato allora, l'energia che emette è:

A: quattro volte rispetto a quella emessa dal Sole.

B: tripla rispetto a quella emessa dal Sole.

C: metà rispetto a quella emessa dal Sole.

D: uguale a quella emessa dal Sole.

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Il raggio del Sole è circa 696 ×10⁶ m e la sua temperatura in superficie è 6000 K. Calcola l'energia emessa dal Sole in 1 ns.

E = ________⋅10¹⁷ 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!

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