Ripasso - primo principio della termodinamica

L'energia interna di un sistema

• è la somma dell'energia cinetica di tutti i costituenti microscopici che lo compongono

• è la somma dell'energia potenziale di tutti i costituenti microscopici che lo compongono

• è il calore contenuto nel sistema

• è l'energia complessiva dei costituenti microscopici che compongono il sistema

Una mole di gas perfetto alla temperatura di 0°C subisce una trasformazione che triplica la sua temperatura assoluta.

La variazione di energia interna del gas è di 11,35 kJ. Le molecole che costituiscono il gas

• sono monoatomiche

• sono biatomiche

• hanno tutte la stessa velocità

• sono ferme

Una trasformazione adiabatica per un gas ideale avviene sempre

• a pressione costante

• a temperatura costante

• a volume costante

• senza scambi di calore tra sistema e ambiente

Una trasformazione reversibile (più di una risposta può essere corretta)

• è sempre una trasformazione ideale

• è tale che lo stato finale del gas coincide sempre con lo stato iniziale

• può essere percorsa all'indietro in modo da riportare sistema e ambiente alle condizioni iniziali

• è caratterizzata dal fatto che la temperatura e la pressione assumono valori diversi in parti diverse del sistema

Un gas perfetto viene riscaldato a volume costante. Quale delle seguenti affermazioni è corretta?

• Il calore fornito al gas durante la trasformazione produce un aumento della sua energia interna

• Il calore acquistato dal gas durante la trasformazione provoca una diminuzione della sua energia interna

• L'energia interna del gas rimane costante

• Il lavoro prodotto dal gas provoca una diminuzione della sua energia interna

In una trasformazione ciclica, quale grandezza assume lo stesso valore del calore scambiato complessivamente?

• La variazione di temperatura

• La variazione di energia interna

• Il lavoro svolto dal sistema

• Il lavoro delle forze esterne al sistema

Il gas che fuorisce da una bomboletta spray è più freddo dell'ambiente circostante perché

• Il gas all'interno ha una temperatura minore di quella ambientale

• Il gas della bomboletta è compresso e questo ne causa il raffreddamento

• durante la fuoriuscita il gas si espande in modo adiabatico

• durante la fuoriuscita il gas si espande a pressione costante

Un gas perfetto compie un ciclo di trasformazioni reversibili, che lo riporta al suo stato iniziale. Quale delle seguenti grandezze è l’unica diversa da zero?

• La variazione di volume del gas.

• La variazione di temperatura del gas

• La variazione di energia interna del gas.

• Il calore totale assorbito dal gas

Una mole di gas perfetto subisce una compressione isoterma. Quale segno hanno il lavoro fatto L, il calore scambiato Q e la variazione di energia interna ∆U del gas?

• L: positivo

  Q: positivo

  ∆U: zero

• L: negativo

  Q: negativo

  ∆U: zero

• L: negativo

  Q: zero

  ∆U: zero

• L: zero

  Q: positivo

  ∆U: negativo

Una certa quantità di gas perfetto esegue il ciclo reversibile mostrato nella figura, in cui la trasformazione BC è un’isoterma. Il lavoro sviluppato dal gas in un ciclo ha un valore prossimo a:

• 600 kJ

• 300 kJ

• 0

• −300 kJ

• −600 kJ