Termodinamica - Quiz #609563 - Prove ed esercizi Zanichelli

La sublimazione è il passaggio diretto di un materiale

A: da solido a liquido.

B: da liquido a aeriforme.

C: da solido a aeriforme.

D: da aeriforme a solido.

E: da aeriforme a liquido.

Scelta multipla

Vogliamo innalzare di 2 K la temperatura di un gas monoatomico: perché il calore specifico a volume costante è minore del calore specifico a pressione costante?

A: Perché un gas monoatomico compie sempre lavoro nullo.

B: Perché in una trasformazione a pressione costante non vi è scambio di calore con l'esterno.

C: Perché in una trasformazione a volume costante non vi è scambio di calore con l'esterno.

D: Perché quando il calore è fornito a pressione costante il gas si espande e compie un lavoro, mentre a volume costante il lavoro compiuto è nullo.

E: Perché il calore fornito in una trasformazione isobara aumenta solo il volume occupato dal gas, di conseguenza la temperatura resta costante.

Scelta multipla

Indica la relazione che esprime la capacità termica di un corpo:

A:

C = \frac{Q}{Δ T}

B:

C = \frac{Δ T}{Q}

C:

C = Q Δ T

D:

C = \frac{Q}{m}

E:

C = Q m

Scelta multipla

Per innalzare di 1 °C la temperatura di 1 g di acqua occorrono

A: 4186 J

B: 418,6 J

C: 41,86 J

D: 4,186 J

E: 0,4186 J

Scelta multipla

Indica le unità di misura del calore specifico.

A:

\frac{K}{kg \cdot J}

B:

\frac{J}{kg \cdot^{\circ} C}

C:

\frac{^{\circ} C}{kg \cdot K}

D:

\frac{J}{kg \cdot K}

E:

\frac{J}{K}

Scelta multipla

Una mole di gas perfetto alla temperatura di 20° C subisce una trasformazione isoterma in cui il volume si dimezza. Qual è il lavoro compiuto al termine della trasformazione?

A: 1689 J

B: 115 J

C: -1689 J

D: -115 J

E: 0 J

Scelta multipla

Il calore specifico di un corpo

A: dipende dalla massa del corpo.

B: dipende dal volume del corpo.

C: dipende dal momento d'inerzia del corpo.

D: è una caratteristica della sostanza che costituisce il corpo.

E: dipende dalla pressione del corpo.

Scelta multipla

Durante il processo di ebollizione di una sostanza, la sostanza

A: assorbe calore e la temperatura diminuisce.

B: assorbe calore e la temperatura resta costante.

C: cede calore e la temperatura aumenta.

D: cede calore e la temperatura diminuisce.

E: assorbe calore e la temperatura aumenta.

Scelta multipla

In una trasformazione isocora la temperatura del gas raddoppia. Che cosa accade al volume occupato del gas?

A: Resta invariato.

B: Dimezza.

C: Raddoppia.

D: Quadruplica.

E: È inversamente proporzionale alla pressione.

Scelta multipla

Nelle trasformazioni isocore di un gas, resta costante

A: la pressione.

B: il volume.

C: la temperatura.

D: il prodotto tra la pressione e il volume.

E: il rapporto tra la pressione e il volume.

Scelta multipla

Una bombola da sub è posta al sole e si scalda. Che cosa accade all'aria contenuta nella bombola?

A: Il volume d'aria diminuisce.

B: Il volume d'aria aumenta.

C: La pressione dell'aria aumenta.

D: La pressione dell'aria diminuisce.

E: Volume e pressione dell'aria non variano.

Scelta multipla

Indica quale relazione esprime la legge di Boyle.

A:

p V = p_{i} V_{i}

B:

V = V_{0} (1 + α t)

C:

\frac{V}{T} = \frac{V_{i}}{T_{i}}

D:

\frac{p}{T} = \frac{p_{i}}{T_{i}}

E: p = cV , dove c è una costante

Scelta multipla

Un sistema termodinamico cede 1,2 MJ di calore e compie 1,7 MJ di lavoro. La variazione di energia interna del sistema è:

A: 2,9 MJ

B: –2,9 MJ

C: 0,5 MJ

D: –0,5 MJ

E: 0 MJ

Scelta multipla

Indica la corretta formula del primo principio della termodinamica.

A:

Δ U = Q - Δ T

B:

Δ U = Q - W

C:

Δ U = Δ T - W

D:

Δ U = Q + W Δ T

E:

Δ U = W - Q

Scelta multipla

Una trasformazione termodinamica che avviene senza scambi di calore tra sistema e ambiente è una trasformazione

A: esotermica.

B: isocora.

C: isoterma.

D: adiabatica.

E: isobara.

Scelta multipla

Un sistema costituito da una mole di gas ideale compie una trasformazione isoterma in cui il volume del gas raddoppia. Indica la variazione di energia interna del sistema.

A: 0 J

B: 24 J

C: 240 J

D: 2,4 kJ

E: 5,8 J

Scelta multipla

Un gas ideale alla pressione di 2 atm subisce una trasformazione isocora che raddoppia la temperatura. Indica la pressione finale del gas.

A:

1, 0 \times 10^{5} Pa

B:

2, 0 \times 10^{5} Pa

C:

4, 0 \times 10^{5} Pa

D:

8, 1 \times 10^{5} Pa

E:

0, 5 \times 10^{5} Pa

Scelta multipla

Una macchina termica è un dispositivo che sfrutta una trasformazione ciclica di un gas o di un altro fluido per convertire

A: l'acqua in vapore.

B: il vapore in acqua.

C: calore in lavoro.

D: calore in corrente elettrica.

E: lavoro in calore.

Scelta multipla

Può esistere una macchina termica con un rendimento pari a 1?

A: Sì, ma solo se la macchina termica opera con un ciclo di Carnot.

B: Sì, ma solo se la macchina termica opera a temperature inferiori a 0 °C.

C: Sì, ma solo se la macchina termica opera con sorgenti di calore ideali.

D: No.

E: Sì, ma solo se la macchina termica è perfettamente isolata.

Scelta multipla

Il calore assorbito da una macchina termica è il triplo del calore ceduto alla sorgente fredda. Il rendimento in percentuale della macchina termica è:

A: 3%

B: 33%

C: 67%

D: 97%

E: 25%

Scelta multipla

Due macchine termiche, A e B, sono collegate in serie. La sorgente fredda di A è la sorgente calda di B. Il rendimento di A è 0,5 mentre quello di B è 0,3. Quale percentuale del calore assorbito dalla sorgente calda di A produce lavoro in B?

A: 15%

B: 25%

C: 50%

D: 75%

E: 35%

Scelta multipla

L'enunciato di Kelvin e quello di Clausius affermano, seppur in maniera diversa, lo stesso principio. Di quale principio si tratta?

A: In natura esistono solo macchine reversibili.

B: In natura si verificano solo fenomeni irreversibili.

C: Il rendimento della macchina termica può essere maggiore dell'unità.

D: Il rendimento di una macchina termica non può essere inferiore all'unità.

E: Una macchina termica non può estrarre calore, lo può solo cedere.

Scelta multipla

Una macchina termica ha un rendimento di 0,2 e assorbe in un ciclo 400 J di calore. Indica il lavoro prodotto in 100 cicli:

A: 80 J

B: 800 J

C: 8 kJ

D: 200 kJ

E: 40 kJ

Scelta multipla

Consideriamo una sorgente fredda a una temperatura T₁ e una sorgente più calda a una temperatura T₂. Il rendimento di una macchina di Carnot che lavora tra queste due sorgenti è uguale a:

A: T₂/T₁

B: T₁/T₂

C: 1− T₂/ T₁

D: 1− T₁/ T₂

E: (T₂ – T₁)/T₁

Scelta multipla

Una macchina termica reversibile esegue un ciclo nel quale cede 300 J di calore alla sorgente fredda, che si trova a temperatura ambiente (300 K) e assorbe 600 J dalla sorgente calda. A quale temperatura si trova la sorgente calda?

A: 6 K

B: 60 K

C: 600 K

D: Il problema non può essere risolto.

E: 150 K

Scelta multipla

Il calore

A: è una forma di energia.

B: è una forma di entropia.

C: è un tipo di lavoro.

D: è una funzione di stato.

E: si manifesta solo in trasformazioni irreversibili.

Scelta multipla

Una bombola rigida contiene del gas. Se si lascia uscire la metà del gas contenuto, all'interno della bombola

A: la pressione aumenta.

B: il volume occupato dal gas aumenta.

C: la temperatura diminuisce.

D: il calore latente del gas aumenta.

E: il calore latente del gas diminuisce.

Scelta multipla

Il coefficiente di prestazione COP è:

A: una misura dell'efficienza delle macchine frigorifere.

B: definito dal rapporto tra lavoro e calore.

C: una grandezza compresa sempre tra 0 e 1.

D: simile al coefficiente di guadagno.

E: sempre maggiore di 1.

Scelta multipla

Due sorgenti mantenute in equilibrio temperatura costante, rispettivamente di 50 K e 200 K, scambiano 400 J di calore tra di loro. A quanto ammonta la variazione di entropia del sistema costituito dalle due sorgenti?

A: 2,6 J/K

B: 2,6 J/K

C: 6 J/K

D: 6 J/K

E: 1,6 J/K

Scelta multipla

Un gas perfetto monoatomico (c_V = 3R/2) contiene 2 mol e passa da 28 °C a 200 °C. Di quanto varia la sua energia interna?

A: non varia

B: 697 J

C: 2141 J

D: 4283 J

E: 5540 J

Scelta multipla

2 kg di acqua (c_V = 4186 J/(kg ⋅°C)), vengono portati da 80 °C a 200 °C spendendo 5525 kJ di energia. A quanto ammonta il calore latente di evaporazione?

A: 1339 KJ

B: 2093 KJ

C: 4186 KJ

D: 4306 KJ

E: 4520 KJ

Scelta multipla

A quanto ammonta la variazione da 50 °C a 100 °C espressa in kelvin?

A: 0 K

B: 50 K

C: 223 K

D: 323 K

E: 223 K

Scelta multipla

Durante una trasformazione termodinamica ciclica,

A: il lavoro compiuto dal sistema è sempre negativo.

B: il lavoro compiuto dal sistema è sempre positivo.

C: il calore è sempre ceduto al sistema.

D: il calore è sempre assorbito dal sistema.

E: il rendimento è sempre minore di 1.

Scelta multipla

Un gas perfetto alla temperatura di 22 °C ha una energia interna pari a 72 J. Da quante molecole è composto all'incirca? (Usa k_B = 1,38  10^23 J/K)

A: 3,5  10¹⁶

B: 1,6  10¹⁸

C: 1,2  10²²

D: 2,4  10²³

E: 4,3  10²⁵

Scelta multipla

Durante una trasformazione ciclica vengono trasferiti 18 kJ di calore da un sistema a 20 °C all'ambiente, che si trova a 80 °C. Puoi affermare che

A: l'entropia del sistema aumenta.

B: l'energia cinetica dell'ambiente aumenta di 18 kJ.

C: il lavoro per trasferire il calore dal sistema all'ambiente è almeno pari a 18 kJ.

D: la trasformazione è adiabatica.

E: l'energia cinetica del sistema diminuisce di 18 kJ.

Scelta multipla

Durante una trasformazione adiabatica è impossibile che

A: vari la temperatura del sistema.

B: vari il volume del sistema.

C: ci sia calore ceduto al sistema.

D: ci sia variazione di energia interna.

E: ci sia un lavoro compiuto sul sistema.

Scelta multipla

L'entropia di un sistema termodinamico diminuisce. Allora

A: l'energia interna del sistema diminuisce.

B: l'entropia dell'ambiente aumenta.

C: il sistema ha effettuato una trasformazione ciclica.

D: sul sistema viene compiuto lavoro.

E: aumenta l'energia meccanica dell'ambiente.

Scelta multipla

Durante un passaggio di stato di un sistema,

A: avvengono scambi di calore con l'ambiente senza variazioni di temperatura del sistema.

B: non avvengono scambi di calore con l'ambiente.

C: non avvengono scambi di energia con l'ambiente.

D: gli stati microscopici del sistema non cambiano.

E: l'energia cinetica del sistema aumenta.

Scelta multipla

Un corpo di massa 3,0 kg aumenta la sua temperatura di 20 °C dopo aver ricevuto una quantità di calore pari a 700 J. Quanto vale il calore specifico del corpo?

A: 11,7 J/(kg⋅K)

B: 47,8 J/(kg⋅K)

C: 61,4 J/(kg⋅K)

D: 122,4 J/(kg⋅K)

E: 233 J/(kg⋅K)

Scelta multipla