Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Temperatura Dilatazione termica di solidi e liquidi Dilatazione lineare dei solidi

Unità 11 - Calore e temperatura

20 esercizi

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Fisica

Quale delle seguenti affermazioni è errata?

A: Per trasformare una temperatura espressa in gradi kelvin nella equivalente in gradi Celsius basta sottrarre 273,15

B: La differenza ΔT tra due temperature è uguale sia in gradi Celsius che in gradi Kelvin

C: La temperatura del ghiaccio fondente alla pressione di una atmosfera è 273,15 K

D: La temperatura di 1°C è uguale alla temperatura di 1 K

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Un filo di ferro della lunghezza di 1,0 m subisce un allungamento di 1,2 mm quando la sua temperatura aumenta di 100 °C; quale aumento in lunghezza subisce un filo di ferro di 2,0 m quando la temperatura aumenta di 75 °C?

A: 2,4 mm

B: 1,2 mm

C: 1,8 mm

D: 0,9 mm

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Fisica

Perché possiamo affermare che la legge di dilatazione lineare è una correlazione lineare?

A: Perché si riferisce alla lunghezza del filo

B: Perché la variazione di temperatura ΔT e la variazione di lunghezza Δl sono direttamente proporzionali

C: Perché un metallo si allunga lungo una linea mantenendo la direzione

D: Perché la temperatura T e la lunghezza l sono direttamente proporzionali

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Una barretta metallica alla temperatura di 25 °C è lunga 1,000 m; la stessa barretta alla temperatura di 275 °C è lunga 1,005 m. Qual è il valore del coefficiente di dilatazione lineare λ del metallo di cui è fatta la barretta?

A: 2 · 10^–5 °C^–1

B: 12,5 · 10^–6 °C^–1

C: 20 · 10^–5 °C^–1

D: 5 · 10^–6 °C^–1

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Una lamina sottilissima alla temperatura di 25 °C ha la forma di un rettangolo di lati a = 20 cm e b = 40 cm; la lega metallica di cui è fatta la lamina ha un coefficiente di dilatazione lineare λ = 1 · 10^-5 °C^-1.
Di quanto aumenta l'area della lamina riscaldandola alla temperatura di 175 °C?

A: 8 · 10^-2 cm²

B: 2,40 · 10^-2 cm²

C: 2,40 cm²

D: 1,2 cm²

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Qual è la relazione tra il coefficiente λ di dilatazione lineare e il coefficiente k di dilatazione cubica di una stessa sostanza?

A: k³ = λ

B: 3k = λ

C: k = 3λ

D: k = λ³

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Una tazza di acciaio, alla temperatura di 25 °C e alla pressione di 1 atm, è piena fino all'orlo di acqua; cosa succede se aumentiamo la temperatura fino a 90 °C?

A: Non si può dire perché l'acqua ha un comportamento anomalo

B: Un po' d'acqua trabocca perché i liquidi si dilatano più dei solidi

C: Non si può dire nulla perché non si conosce il volume iniziale

D: Il volume della tazza aumenta perché è di metallo e quindi l'acqua non sarà più all'orlo

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Qual è l'unità di misura nel S.I. del coefficiente di dilatazione volumica dei solidi?

A: m/K

B: m³/K

C: K^-3

D: K^-1

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Un filo metallico di 1,0 m, dopo un aumento di temperatura ΔT, ha lunghezza di 1,0015 m:
un filo di un altro metallo, con coefficiente di dilatazione doppia del precedente, subisce lo stesso aumento di temperatura ΔT; qual è la sua lunghezza finale?

A: 1,0030 m

B: Manca un dato per rispondere

C: 2,0015 m

D: 2,0030 m

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Un pendolo metallico di lunghezza iniziale l₀ oscilla con un periodo T; se il pendolo è sottoposto a un aumento di temperatura di 100 °C, che cosa possiamo affermare del suo periodo?

A: Diminuisce

B: Il periodo non dipende dalla temperatura

C: Rimane invariato

D: Aumenta

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Un gioielliere ha due bracciali dello stesso diametro, uno di oro e l'altro d'argento; volendo incastrare uno dei due dentro l'altro li riscalda entrambi di una stessa temperatura ΔT; riuscirà nell'operazione?

A: Potrà incastrare il bracciale d'argento in quello d'oro

B: Si dilatano entrambi e non riesce ad incastrarli

C: Mancano dati per rispondere

D: Potrà incastrare il bracciale d'oro in quello d'argento

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Considerando l'energia e la temperatura di un corpo qual è la corretta definizione della capacità termica C?

A: C è la costante di proporzionalità diretta tra l'energia e la temperatura.

B: C è la costante di proporzionalità diretta tra la variazione d'energia e la variazione di temperatura.

C: C è la costante di proporzionalità diretta tra la variazione di temperatura e la variazione d'energia.

D: C è la costante di proporzionalità inversa tra la variazione d'energia e la variazione di temperatura.

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L'unità di misura del calore specifico è:

A: J · k/kg

B: k/(kg · J)

C: J/(kg · k)

D: kg · k/J

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Per scaldare una massa M d'acqua da 10°C a 20°C è stata utilizzata una quantità Q di calore; quanto calore è necessario per riscaldare la stessa massa da 10°C a 40°C?

A: 4 Q

B: Non si può calcolare

C: 3 Q

D: 2 Q

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Una massa m_A alla temperatura T_A viene messa a contatto con una massa m_B alla temperatura T_B:
- m_A è il doppio di m_B;
- T_A è il doppio di T_B.
In assenza di dispersioni, che cosa è corretto affermare sullo scambio di calore?

A: Il corpo A perde una quantità di calore Q metà della quantità che acquista il corpo B.

B: Il corpo A perde una quantità di calore Q pari alla quantità che acquista il corpo B.

C: Il corpo A perde una quantità di calore Q doppio della quantità che acquista il corpo B.

D: Il corpo A perde una quantità di calore Q minore della quantità che acquista il corpo B.

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Due corpi A e B di massa uguale e con calore specifico rispettivamente c_A e c_B si trovano rispettivamente alle temperature T_A e T_B; dopo essere stati messi a contatto raggiungono la temperatura di equilibrio T_e.
Quanto vale tale temperatura, se le dispersioni di calore sono trascurabili?

A: T_e = (T_A + T_B) · (c_A + c_B)/2

B: T_e = (c_A · T_A + c_B · T_B)/ (c_A + c_B)

C: T_e = (c_A · T_A - c_B · T_B)/(c_A - c_B)

D: T_e = ( T_A + T_B)/2

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Durante un qualsiasi cambiamento di stato:

A: la temperatura rimane costante

B: il calore assorbito o ceduto rimane costante per tutta la durata del processo di cambiamento di stato

C: la massa della sostanza varia

D: la temperatura varia

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Nel grafico è rappresentato un processo di cambiamenti di stato di una sostanza inizialmente gassosa. Che cosa rappresentano i tratti AB, BC e CD?

A: AB: il gas viene raffreddato; BC: transizione gas-liquido; CD: il liquido viene raffreddato

B: AB: Il gas cede calore; BC: il calore rimane costante; CD: Il liquido cede calore

C: AB: transizione gas-liquido; BC: il gas assorbe calore; CD: il gas si liquefa

D: AB: il gas diminuisce di volume; BC: Il volume del gas è costante; CD: il volume del liquido diminuisce.

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Per quale motivo si ha la sensazione che la temperatura ambiente diventi più mite quando comincia a nevicare?

A: La condensazione del vapore acqueo in fiocchi di neve avviene con cessione di calore all'ambiente

B: È solo una sensazione, ma la temperatura in realtà si abbassa

C: È solo una sensazione, ma la temperatura non varia

D: È solo una sensazione, ma in realtà non si può dire nulla

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Fisica

Quale tra le seguenti affermazioni è errata?

A: Il riscaldamento per irraggiamento non comporta spostamento di materia

B: Il riscaldamento per convezione comporta spostamento di materia.

C: Qualsiasi propagazione di calore richiede un mezzo materiale di propagazione.

D: Il riscaldamento per contatto necessita di spostamento di materia.

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