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Fisica

Se si considerano macchine termiche che lavorano tra due sorgenti di calore date, il teorema di Carnot afferma che il rendimento di una macchina reversibile A:
A: è sempre maggiore o eguale a quello di una qualunque altra macchina B.
B: è sempre minore di quello di una qualunque altra macchina B.
C: è sempre minore o eguale a quello di una qualunque altra macchina B.
D: è sempre maggiore di quello di una qualunque altra macchina B.
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Quale tra le seguenti affermazioni è una conseguenza diretta del teorema di Carnot?
A: Tutti i cicli reversibili hanno lo stesso rendimento.
B: Tutti i cicli reversibili che lavorano tra le stesse due temperature hanno lo stesso rendimento.
C: Tutti i cicli reversibili che lavorano tra due sorgenti di calore hanno lo stesso rendimento.
D: Tutti i cicli reversibili che lavorano tra le stesse due temperature e con lo stesso percorso hanno lo stesso rendimento.
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Una macchina termica è:
A: una trasformazione ciclica che utilizza almeno due sorgenti di calore.
B: un dispositivo che funziona mediante una trasformazione qualunque.
C: una trasformazione ciclica qualunque.
D: un dispositivo che funziona mediante una trasformazione ciclica che utilizza almeno due sorgenti di calore.
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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 = Q'/Q
C: r = 1 + Q'/Q
D: r = 1 - Q'/Q
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Una macchina termica ideale lavora tra le due temperature T1 = 27 °C e T2 = 127 °C. Quanto vale il suo rendimento?
A: 25%
B: 79%
C: 45%
D: 75%
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Si può costruire una macchina termica che a ogni ciclo assorbe una quantità di calore pari a 40 J da una sorgente a temperatura T = 400 K e cede 25 J a un refrigerante alla temperatura T = 320 K?
A: No, perché la macchina avrebbe un rendimento maggiore rispetto a una macchina reversibile.
B: Sì, perché T2 >T1.
C: No, perché 25/400 è diverso da 320/400.
D: Sì, perché Q2 > | Q1|.
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Chiamiamo r il rendimento di una macchina reversibile R che lavora tra le temperature T2 e T1 < T2.
Se R funziona in senso inverso è una macchina frigorifera con coefficiente di prestazione f = (1/r) - 1.
Quali tra le seguenti affermazioni saranno vere?
A: f = (lavoro fatto dall'esterno)/(calore assorbito)
B: f = (calore assorbito)/(lavoro fatto dall'esterno)
C: f = T2/(T2 + T1)
D: f = T1/(T2 - T1)
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Un macchina termica con rendimento del 25% sviluppa un potenza P = 50 kW.
Quali tra le seguenti affermazioni sono vere?
A: In un'ora la macchina assorbe dalla sorgente a temperatura maggiore una quantità di calore Q = 1,8 · 108 J.
B: In un'ora la macchina assorbe dalla sorgente a temperatura maggiore una quantità di calore Q = 7,2 · 108 J.
C: Il lavoro della macchina in un'ora è L = 2,5 · 103 J.
D: Il lavoro della macchina in un'ora è L = 1,8 · 108J.
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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 ________.
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In che modo si può agire sulle sorgenti di calore per far aumentare il rendimento di una macchina termica?
A: Abbassare la temperatura della sorgente più calda e innalzare quella della sorgente più fredda.
B: Migliorare la qualità delle due sorgenti di calore.
C: Cambiare le temperature delle sorgenti non influenza il rendimento.
D: Innalzare la temperatura della sorgente più calda e abbassare quella della sorgente più fredda.
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