Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Calore Definizione di calore Calore e temperatura

Temperatura e calore

20 esercizi

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Fisica

Quali delle seguenti affermazioni descrivono correttamente le scale di temperatura Celsius e Kelvin?

A: Entrambe le scale assegnano la stessa temperatura al punto di ebollizione, ma assegnano temperature differenti al punto di fusione.

B: La scala Celsius assegna ai punti di fusione e di ebollizione gli stessi valori che assegna loro la scala Kelvin.

C: Entrambe le scale assegnano la stessa temperatura al punto di fusione, ma assegnano temperature differenti al punto di ebollizione.

D: Il valore di un grado nella scala Celsius supera di un fattore 9/5 quello di un grado nella scala Kelvin.

E: Il valore del grado è lo stesso in entrambe le scale.

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Fisica

Quando si porta una sottile barra d'argento [λ = 19 x 10^-6 (°C)^-1] dalla temperatura ambiente a una data temperatura superiore, la lunghezza della barra aumenta di 1,6 x 10^-3 cm. Un'altra barra identica per tutti gli aspetti geometrici, ma composta d'oro [λ = 14 x 10^-6 (°C)^-1] subisce lo stesso incremento di temperatura.
Qual è l'allungamento ΔL della barra d'oro? Esprimi il risultato con due cifre significative (es., 120 o 1,2).

ΔL = ________ 10^-3 cm

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Fisica

Il disegno mostra due barre di rame [λ = 17 x 10^-6 (C°)^-1] di lunghezza diversa fissate da un lato su un muro immobile. Alla temperatura di 26 °C, la separazione tra le due estremità libere è quella mostrata nel disegno. Come varia questa separazione quando la temperatura è portata a 77 °C?

A: I dati non sono sufficienti a determinare la risposta.

B: Non cambia nulla. La separazione rimane uguale a 0,23 cm.

C: Aumenta di 2,0 x 10^-4 cm.

D: Cala di 1,4 x 10^-4 cm.

E: Aumenta di 3,0 x 10^-4 cm.

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Fisica

Una sfera solida e un cubo solido sono composti dello stesso materiale. Il diametro della sfera è uguale al lato del cubo. I due oggetti sono conservati nello stesso luogo e portati insieme dalla temperatura ambiente a una temperatura più alta. Quale dei due oggetti ha un maggiore incremento assoluto di volume?

A: I due oggetti hanno lo stesso incremento.

B: I dati non sono sufficienti a determinare la risposta.

C: La sfera.

D: Il cubo.

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Fisica

Il calore è ________ che fluisce da un corpo a temperatura ________ verso un
corpo a temperatura ________, a causa della differenza di ________. L'unità di misura del calore è il ________.

Completamento aperto

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Fisica

Quale dei seguenti compiti richiede la maggiore quantità di calore? Il materiale è lo stesso in tutti i casi.
A. Alzare di 7,0 °C la temperatura di 1,5 kg di materiale.
B. Alzare di 3,5 °C la temperatura di 3 kg di materiale
C. Alzare di 21 °C la temperatura di 0,50 kg di materiale.
D. Alzare di 14 °C la temperatura di 0,75 kg di materiale.

A: La stessa quantità di calore per tutti i casi.

B: Il caso C.

C: Il caso B.

D: Il caso D.

E: Il caso A.

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Fisica

Un pezzo di piombo [c =128 J/(kg °C)] è scaldato da 18,0°C a 29,0°C. La stessa quantità di calore è aggiunta a un pezzo di rame [c =387 J/(kg °C)]. La massa del rame e la sua temperatura iniziale sono identiche a quella del piombo. Determina la temperatura finale T_f del rame. Esprimi il risultato con tre cifre significative (es., 12,3 o 1230).

T_f = ________°C

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Fisica

Stabilisci quali delle seguenti affermazioni sono vere e quali false.

A: Il calore che fluisce da un corpo caldo ad uno freddo trae la sua origine nell'energia
interna del corpo freddo.

B: L'energia
interna di un corpo è la differenza tra l'energia cinetica molecolare e l'energia potenziale molecolare.

C: Quando il calore fluisce, l'energia interna del corpo caldo
diminuisce e quella del corpo freddo aumenta.

D: Un corpo possiede energia interna, non calore.

E: Il calore è l'energia che fluisce da un corpo a temperatura minore verso un
corpo a temperatura maggiore, a causa della differenza di temperatura.

Vero o falso

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Fisica

La ________ è il processo di trasferimento del ________ attraverso le ________,
senza alcuno spostamento di ________.
La ________ è il processo di trasferimento del calore mediante spostamento
di materia ________.
L'irraggiamento è il processo di trasferimento del calore attraverso onde ________.

Completamento aperto

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Fisica

Durante una corsa veloce, un uomo adulto genera calore a un tasso di circa 1340 W che elimina producendo ed espellendo vapore.
Quale massa d'acqua per unità di tempo m/t deve essere evaporata dal corpo per espellere tutto il calore? Il calore latente di vaporizzazione a 37,0°C (cioè alla temperatura corporea tipica) è 24,2 &middot 10⁵ J/kg. Esprimi il risultato con tre cifre significative (es., 12,3 o 1230).

m/t = ________ 10^-4 kg/s

Completamento aperto

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Fisica

Stabilisci quali delle seguenti affermazioni sono vere e quali false.

A: Si definisce corpo nero un corpo che non assorbe affatto l'energia elettromagnetica che lo colpisce.

B: Tutti i corpi assorbono e, contemporaneamente, emettono onde elettromagnetiche.

C: Si definisce corpo nero un corpo che assorbe tutta l'energia elettromagnetica che lo colpisce.

D: La temperatura è la grandezza fisica che si misura con il termometro.

E: La capacità termica di un corpo è l'energia necessaria per aumentare di 10 K la
sua temperatura.

Vero o falso

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Fisica

Il coefficiente di dilatazione cubica di un solido è
42 · 10^-6 K^-1. Qual è il suo coefficiente di dilatazione lineare?

A: 21 · 10^-6 K

B: 14 · 10^-6 K^-1

C: 14 · 10^-2 K^-1

D: 21 · 10^-6 K^-1

Scelta multipla

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Fisica

Le ali di un'aquila in planata sono aperte al massimo, ma ferme. Mentre l'aquila scivola nell'aria, sta anche guadagnando quota. Quale dei seguenti tipi di trasferimento del calore è responsabile del sollevamento dell'aquila?

A: L'irraggiamento.

B: La convezione.

C: La conduzione.

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Fisica

Da quale delle seguenti grandezze fisiche dipende il calore condotto attraverso una barra?
A. Il coefficiente di dilatazione lineare.
B. La conducibilità termica.
C. Il calore specifico.
D. La lunghezza della barra.
E. L'area della sezione trasversale della barra.

A: A, B e D.

B: C, D ed E.

C: B, D ed E.

D: B, C, D ed E.

E: A, C e D.

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Fisica

Due barre identiche conducono calore da una regione a temperatura più alta verso una regione a temperatura più bassa. Nella sistemazione A, la barra conduce 80 J di calore un certo intervallo di tempo. Quanto calore viene condotto nella sistemazione B nello stesso tempo?

A: 40 J

B: 160 J

C: 320 J

D: 10 J

E: 80 J

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Fisica

Completa le seguenti frasi scegliendo le parole nell'elenco proposto.
La materia può passare da uno stato di ________ a un altro. Se si fornisce ________ a una sostanza allo stato solido, essa può fondere
e diventare ________. Se invece si sottrae calore a una sostanza nello stato liquido, essa può ________ e diventare solida. Se si fornisce calore a un liquido, esso può ________, mentre se si sottrae calore a un vapore, esso può ________. L'evaporazione rapida, con la formazione di bolle di vapore all'interno del liquido, prende il nome di ________. Infine, un solido, se scaldato adeguatamente, può ________, cioè passare direttamente allo stato di vapore.

Posizionamento

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Fisica

Stabilisci quali delle seguenti affermazioni sono vere e quali false.

A: La quantità di calore da fornire o da sottrarre perché una sostanza passi da uno stato di aggregazione a un altro stato dipende dalla natura della sostanza e dal
particolare passaggio di stato.

B: La quantità di calore da fornire o da sottrarre perché una sostanza passi da uno stato di aggregazione a un altro stato dipende solo dalla natura della sostanza.

C: Il calore latente è la quantità di calore necessaria
perché 1 kg di sostanza cambi il suo stato di aggregazione.

D: La quantità di calore da fornire o da sottrarre perché una sostanza passi da uno stato di aggregazione a un altro stato dipende solo dal particolare passaggio di stato.

E: L'unità di misura del calore latente è kg/J.

Vero o falso

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Fisica

Sulla lattina di un succo c'è scritto «Contiene 1,1 kilocalorie». Quanti joule contiene il succo?

A: 1,1 · 10³ J

B: 0,26 J

C: 4,6 · 10³ J

D: 4,6 J

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Fisica

Gli oggetti A e B sono identici in tutto tranne che nell'emissività, che in A è 16 volte maggiore che in B. Se gli oggetti irraggiano la stessa identica potenza, quanto vale il rapporto T_B/T_A delle loro temperature Kelvin?

A: 1/2

B: 2

C: 1/16

D: 1/4

E: 4

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Fisica

Due cubi sono composti dello stesso materiale e, come mostra il disegno, differiscono per la lunghezza del lato e per la temperatura. La potenza radiante emessa dal cubo più piccolo è 2,00 W.
Quanto vale la potenza emessa dal cubo più grande? Esprimi il risultato con tre cifre significative (es., 12,3 o 1230).

Potenza emessa = ________ W

Completamento aperto

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