Elenca le leggi corrispondenti alle trasformazioni dei gas perfetti ISOTERMA, ISOBARA, ISOCORA e ADIABATICA:

ISOTERMA: se T=costante allora P·V=costante ISOBARA: se P=costante allora V/T=costante ISOCORA: se V=costante allora P/T=costante ADIABATICA: se Q=0 allora P·V γ =costante

ISOTERMA: se T=costante allora P·V γ =costante ISOBARA: se P=costante allora V/T=costante ISOCORA: se V=costante allora P/T=costante ADIABATICA: se Q=costante allora P·V=costante

ISOTERMA: se T=costante allora P·V=costante ISOBARA: se V=costante allora P/T=costante ISOCORA: se P=costante allora V/T=costante ADIABATICA: se Q=costante allora P·V γ =costante

Enuncia il 1° Principio della Termodinamica:

Siano Q e W il calore e il lavoro scambiati da un sistema termodinamico con l'ambiente durante una certa trasformazione. Allora la quantità Q-W non dipende dalla trasformazione subita dal sistema ma soltanto dallo stato iniziale e da quello finale del sistema. Indicata con U l'energia interna del sistema, poiché (Q-W) è la somma dell'energia ricevuta dal sistema si ha che U f = U i + (Q-W), cioè Q-W = ΔU . Come conseguenza del primo principio possiamo dire che ΔU non dipende dalla trasformazione subita dal sistema.

Siano Q e W il calore e il lavoro scambiati da un sistema termodinamico con l'ambiente durante una certa trasformazione. Allora la quantità Q-W dipende dalla trasformazione subita dal sistema ma soltanto dallo stato iniziale e da quello finale del sistema. Indicata con U l'energia interna del sistema, poiché (Q-W) è la somma dell'energia ricevuta dal sistema si ha che U f = U i + (Q-W), cioè Q-W = ΔU . Come conseguenza del primo principio possiamo dire che ΔU dipende dalla trasformazione subita dal sistema.

Siano Q e W il calore e il lavoro scambiati da un sistema termodinamico con l'ambiente durante una certa trasformazione. Allora la quantità Q+W dipende dalla trasformazione subita dal sistema ma soltanto dallo stato iniziale e da quello finale del sistema. Indicata con U l'energia interna del sistema, poiché (Q+W) è la somma dell'energia ricevuta dal sistema si ha che U f = U i + (Q-W), cioè Q+W = ΔU . Come conseguenza del primo principio possiamo dire che ΔU dipende dalla trasformazione subita dal sistema.

Definisci l'energia interna U di un sistema termodinamico:

E' la somma delle energie cinetiche e potenziali, macroscopiche e microscopiche, del sistema. Dipende dallo stato del sistema.

E' la somma delle energie cinetiche, macroscopiche e microscopiche, del sistema. Dipende dallo stato del sistema.

E' la somma delle energie cinetiche e potenziali, macroscopiche e microscopiche, del sistema. Non dipende dallo stato del sistema ma dalla trasformazione a cui è sottoposto.

Quale di questi enunciati non corrisponde ad una formulazione equivalente al secondo principio della termodinamica ?

E' possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

Non è possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

È impossibile realizzare una macchina frigorifera il cui unico risultato sia quello di trasferire calore Q da una sorgente più fredda a una più calda senza l'apporto di lavoro esterno W.

Non è possibile costruire una macchina termica con rendimento 1 (100%).

Non è possibile raggiungere lo zero assoluto perché in quel caso una macchina di Carnot che operasse con T 2 = 0 K avrebbe rendimento 1 (100%).

Enuncia il secondo principio della termodinamica secondo Kelvin:

Non è possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

È impossibile realizzare una macchina frigorifera il cui unico risultato sia quello di trasferire calore Q da una sorgente più fredda a una più calda senza l'apporto di lavoro esterno W.

Non è possibile costruire una macchina termica con rendimento 1 (100%).

Non è possibile raggiungere lo zero assoluto perché in quel caso una macchina di Carnot che operasse con T 2 = 0° Kelvin avrebbe rendimento 1 (100%).

E' possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

Enuncia il secondo principio della termodinamica secondo Clausius:

È impossibile realizzare una macchina frigorifera il cui unico risultato sia quello di trasferire calore Q da una sorgente più fredda a una più calda senza l'apporto di lavoro esterno W.

Non è possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

Non è possibile costruire una macchina termica con rendimento 1 (100%).

Non è possibile raggiungere lo zero assoluto perché in quel caso una macchina di Carnot che operasse con T 2 = 0° Kelvin avrebbe rendimento 1 (100%).

E' possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

Enuncia il secondo principio della termodinamica in termini di rendimento :

È impossibile realizzare una macchina frigorifera il cui unico risultato sia quello di trasferire calore Q da una sorgente più fredda a una più calda senza l'apporto di lavoro esterno W.

Non è possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

Non è possibile costruire una macchina termica con rendimento 1 (100%).

Non è possibile raggiungere lo zero assoluto perché in quel caso una macchina di Carnot che operasse con T 2 = 0° Kelvin avrebbe rendimento 1 (100%).

E' possibile costruire una macchina termica il cui unico risultato sia trasformare in lavoro W il calore Q estratto da una sola sorgente.

Come si dimostra il secondo principio della termodinamica ?

Non si dimostra. Si dimostra solamente che sono equivalenti i 2 enunciati: se è vero l'enunciato di Kelvin e falso quello Clausius allora si ottiene la negazione di Kelvin. Al contrario se è vero l'enunciato di Clausius e falso quello Kelvin allora si ottiene la negazione di Clausius.

Si dimostra così: se è vero l'enunciato di Kelvin e falso quello Clausius allora si ottiene la negazione di Kelvin. Al contrario se è vero l'enunciato di Clausius e falso quello Kelvin allora si ottiene la negazione di Clausius.

Non si dimostra. Si dimostra solamente che sono equivalenti i 2 enunciati: se sono veri gli enunciati di Kelvin e di Clausius allora si ottiene la negazione di entrambi. Al contrario se sono veri gli enunciati di e Kelvin e di Clausius allora si ottiene la veridicità di entrambi.

Cosa possiamo dire riguardo al calcolo del lavoro W durante una trasformazione termodinamica semplice di un gas perfetto?

Corrisponde alla misura dell'area sotto il grafico della trasformazione nel piano P-V.

Corrisponde alla misura dell'area sopra il grafico della trasformazione nel piano P-V.

è sempre pari alla variazione dell'energia interna ΔU

Cosa possiamo dire riguardo al calcolo del lavoro W durante una trasformazione termodinamica ciclica di un gas perfetto?

Corrisponde alla misura dell'area all'interno del ciclo della trasformazione nel piano P-V.

Corrisponde alla misura dell'area sotto il grafico della trasformazione nel piano P-V.

è sempre pari alla variazione dell'energia interna ΔU

Come si calcola il lavoro W durante le principali trasformazioni termodinamiche di un gas perfetto:

Isoterma: W = nRT⋅ln(V f /V i ) Isobara: W = p⋅ΔV Isocora: W = 0

Isoterma: W = nRT⋅ln(V f /V i ) Isobara: W = p⋅ΔT Isocora: W = 0

Isoterma: W = nRT⋅ln(V i /V f ) Isobara: W = p⋅ΔV Isocora: W = 0

Isoterma: W = nRT⋅ln(V 2 /V 1 ) Isobara: W = V⋅Δp Isocora: W = 0

Quali sono le fasi del motore a scoppio:

ASPIRAZIONE: la valvola del carburatore è aperta, il pistone scende e aspira l'aria-benzina COMPRESSIONE: la valvola del carburatore si chiude, il pistone sale e comprime l'aria-benzina SCOPPIO: la candela genera una scintilla che incendia la miscela ESPANSIONE: l'esplosione spinge il pistone in basso SCARICO: la valvola di scarico si apre ESPULSIONE: il pistone sale e fa uscire i fumi della combustione

ASPIRAZIONE: la valvola del carburatore è aperta, il pistone sale e aspira l'aria-benzina COMPRESSIONE: la valvola del carburatore si chiude, il pistone scende e comprime l'aria-benzina SCOPPIO: la candela genera una scintilla che incendia la miscela ESPANSIONE: l'esplosione spinge il pistone in alto SCARICO: la valvola di scarico si apre ESPULSIONE: il pistone scende e fa uscire i fumi della combustione

Il ciclo del motore a scoppio

0->1 ASPIRAZIONE: è una espansione ISOBARA 1->2 COMPRESSIONE: è una compressione ADIABATICA 2->3 SCOPPIO: è una trasformazione ISOCORA 3->4 ESPANSIONE: è una espansione ADIABATICA 4->1 SCARICO: è una trasformazione ISOCORA 1->0 ESPULSIONE: è una compressione ISOBARA

0->1 ASPIRAZIONE: è una espansione ISOBARA 1->2 ESPANSIONE: è una espansione ADIABATICA 2->3 SCOPPIO: è una trasformazione ISOCORA 3->4 COMPRESSIONE: è una compressione ADIABATICA 4->1 SCARICO: è una trasformazione ISOCORA 1->0 ESPULSIONE: è una compressione ISOBARA

0->1 ASPIRAZIONE: è una compressione ISOBARA 1->2 COMPRESSIONE: è una espansione ADIABATICA 2->3 SCOPPIO: è una trasformazione ISOBARA 3->4 ESPANSIONE: è una compressione ADIABATICA 4->1 SCARICO: è una trasformazione ISOBARA 1->0 ESPULSIONE: è una espansione ISOCORA

Il ciclo del motore a scoppio a 4 tempi si effettua attraverso 6 trasformazioni termodinamiche. Perché non è chiamato motore a 6 tempi ?

Perché ci sono 2 tempi morti, cioè le fasi in cui il pistone è fermo: SCOPPIO e SCARICO corrispondenti a due ISOCORE.

Perché ci sono 2 tempi morti, cioè le fasi in cui il ciclo non scambia calore: SCOPPIO e SCARICO corrispondenti a due ISOCORE.

Perché ci sono 2 tempi morti, cioè le fasi in cui il pistone è fermo: SCOPPIO e SCARICO corrispondenti a due ISOBARE.

Perché ci sono 2 tempi morti, cioè le fasi in cui il ciclo non scambia calore: SCOPPIO e SCARICO corrispondenti a due ISOBARE.

Nel suo ciclo il motore a scoppio assorbe calore Q 1 , disperde calore Q 2 e produce lavoro W nel seguente modo:

Assorbe Q 1 durante l'isocora dello SCOPPIO, disperde Q 2 durante l'isocora dello SCARICO, produce lavoro W = Q 1 - Q 2

Assorbe Q 1 durante l'adiabatica della COMPRESSIONE, disperde Q 2 durante l'adiabatica della ESPANSIONE, produce lavoro W = Q 1 - Q 2

Assorbe Q 1 durante l'isobara della ASPIRAZIONE, disperde Q 2 durante l'isobara della ESPULSIONE, produce lavoro W = Q 1 - Q 2

Assorbe Q 1 durante COMPRESSIONE e SCOPPIO, disperde Q 2 durante SCARICO e ESPANSIONE, produce lavoro W = Q 1 - Q 2

Cosa è la macchina di Carnot ?

La macchina di Carnot è una macchina termica teorica funzionante a gas perfetto e utile per studiare il rendimento delle macchine termiche reali.

La macchina di Carnot è una macchina termica ideale funzionante a gas perfetto e utile per studiare il rendimento delle macchine termiche teoriche.

La macchina di Carnot è una macchina termica teorica funzionante a gas perfetto e utile per studiare il lavoro W prodotto dalle macchine termiche reali.

La macchina di Carnot è una macchina termica ideale funzionante a gas perfetto e utile per studiare il CALORE assorbito dalle macchine termiche teoriche.

Cosa afferma il teorema di Carnot ?

Tutte le macchine termiche reali che scambino calore con due sorgenti a temperature T 1 e T 2 hanno rendimento R inferiore a quello della corrispondente macchina di Carnot, cioè R < 1 - T 2 /T 1

Tutte le macchine termiche reali che scambino calore con due sorgenti a temperature T 1 e T 2 hanno rendimento R superiore a quello della corrispondente macchina di Carnot, cioè R > 1 - T 2 /T 1

Tutte le macchine termiche reali che scambino calore con due sorgenti a temperature T 1 e T 2 hanno rendimento R minore o uguale a quello della corrispondente macchina di Carnot, cioè R ≤ 1 - T 2 /T 1

Tutte le macchine termiche reali che scambino calore con due sorgenti a temperature T 1 e T 2 hanno rendimento R maggiore o uguale a quello della corrispondente macchina di Carnot, cioè R ≥ 1 - T 2 /T 1

Termodinamica elementare

Authored by Pier Guidi

Physics

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MULTIPLE CHOICE QUESTION

2 mins • 1 pt

Di cosa tratta la Termodinamica?

E' quella parte della fisica che studia le trasformazioni di calore in lavoro (energia meccanica) e viceversa, e le proprietà dei sistemi termodinamici. In particolare lo scopo della termodinamica è quello di aumentare il rendimento delle macchine termiche.

E' quella parte della fisica che studia le trasformazioni di calore in lavoro (energia meccanica). In particolare lo scopo della termodinamica è quello di aumentare il rendimento delle macchine termiche.

E' quella parte della fisica che studia le trasformazioni di lavoro (energia meccanica) in calore. In particolare lo scopo della termodinamica è quello di calcolare il rendimento delle macchine termiche.

MULTIPLE CHOICE QUESTION

2 mins • 1 pt

Cosa si intende per sistema termodinamico?

In termodinamica un sistema termodinamico è un dispositivo fisico (insieme di corpi) in grado di scambiare calore e lavoro con l'ambiente circostante.

In termodinamica un sistema termodinamico è un dispositivo fisico (insieme di corpi) in grado di trasformare il lavoro preso dall'ambiente circostante.

In termodinamica un sistema termodinamico è un dispositivo fisico (insieme di corpi) in grado di trasformare il calore preso dall'ambiente circostante.

MULTIPLE CHOICE QUESTION

2 mins • 1 pt

Cosa si intende per macchina termica?

In termodinamica una macchina termica è un dispositivo fisico in grado di trasformare in lavoro (energia meccanica) il calore preso da una sorgente. Generalmente utilizza un fluido che subisce una trasformazione ciclica.

In termodinamica una macchina termica è un dispositivo fisico in grado di trasformare in calore il lavoro (energia meccanica) preso da una sorgente. Generalmente utilizza un fluido che subisce una trasformazione ciclica.

In termodinamica una macchina termica è un dispositivo fisico in grado di trasformare in energia termica il lavoro preso da una sorgente. Generalmente utilizza un fluido che subisce una trasformazione ciclica.

MULTIPLE CHOICE QUESTION

2 mins • 1 pt

Cosa si intende per macchina frigorifera?

In termodinamica una macchina frigorifera è un dispositivo fisico in grado di trasferire calore da una sorgente più fredda ad una più calda. Generalmente utilizza un fluido che subisce una trasformazione ciclica.

In termodinamica una macchina frigorifera è un dispositivo fisico in grado di trasferire calore da una sorgente più calda ad una più fredda. Generalmente utilizza un fluido che subisce una trasformazione ciclica.

In termodinamica una macchina frigorifera è un dispositivo fisico in grado di trasferire lavoro da una sorgente più fredda ad una più calda. Generalmente utilizza un fluido che subisce una trasformazione ciclica.

MULTIPLE CHOICE QUESTION

2 mins • 1 pt

L'immagine corrisponde ad una macchina termica reale.

L'immagine corrisponde ad una macchina termica impossibile.

L'immagine corrisponde ad una macchina frigorifera reale.

L'immagine corrisponde ad una macchina frigorifera impossibile.

MULTIPLE CHOICE QUESTION

2 mins • 1 pt

L'immagine corrisponde ad una macchina termica reale.

L'immagine corrisponde ad una macchina termica impossibile.

L'immagine corrisponde ad una macchina frigorifera reale.

L'immagine corrisponde ad una macchina frigorifera impossibile.

MULTIPLE CHOICE QUESTION

2 mins • 1 pt

Cosa è lo stato di un sistema termodinamico?

Lo stato di un sistema termodinamico è l'insieme dei valori delle grandezze fisiche in grado di definire univocamente la situazione in cui si trova. Per un gas perfetto lo stato termodinamico è definito dai valori delle variabili di P, V e T (pressione, volume e temperatura).

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Quale dei seguenti grafici rappresenta nel piano P-V una trasformazione ISOCORA?

Quale dei seguenti grafici rappresenta nel piano P-V una trasformazione ISOTERMA?

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