Test di scienze sperimentali 2024

Le materie plastiche sono composti organici a elevato peso molecolare, costituiti da catene molto lunghe (macromolecole) di molecole base (monomeri), ottenute generalmente da sostanze derivate dal petrolio. Ne esistono di diversi tipi, con caratteristiche differenti e con differenti densità. La tabella riporta il nome di alcune sostanze plastiche con il loro simbolo e la loro densità. Immergendo alcune di queste materie plastiche in un recipiente contenente acqua, quale situazione di presenterebbe?

• PET affonda, PVC galleggia, PP galleggia
• PS galleggia, PVC affonda, PP galleggia
• PET galleggia, PVC galleggia, PP affonda
• PET affonda, HDPE galleggia, PP galleggia

Il largo impiego delle materie plastiche è dovuto ad alcune loro importanti caratteristiche: la facilità di lavorazione, la colorabilità, l’isolamento termico, acustico, elettrico, l’inerzia chimica, la resistenza alla corrosione e l’idrorepellenza. Sono inoltre inattaccabili da funghi, muffe, batteri, e pertanto non sono biodegradabili e restano immodificate nel terreno o nell’acqua con conseguente inquinamento. Per ridurre i danni ambientali e in particolar modo quelli legati ai materiali non biodegradabili è stato introdotto il principio delle 3R: riduzione, riuso, riciclo. Quale dei seguenti comportamenti è connesso al termine riciclo?

• Usare la lavatrice a pieno carico
• Acquistare bibite in bottiglie di vetro
• Fare la raccolta differenziata
• Aumentare il numero delle discariche

La seguente immagine mostra le tipologie di rifiuti con le relative quantità che si possono trovare sulla spiaggia. Facendo riferimento all’immagine, in relazione alla tipologia, i rifiuti di plastica rappresentano:

• Il 66%
• Il 100%
• L’83%
• Il 50%

Tra i materiali plastici vi sono i materiali termoplastici e i materiali termoindurenti, che assumono un differente “comportamento” in rapporto al calore. I materiali termoindurenti, grazie alla lavorazione per mezzo del calore e della pressione, subiscono delle variazioni che modificano permanentemente la loro natura. Una volta che un oggetto è stato realizzato con essi, se riscaldato nuovamente, non cambia forma né brucia. I materiali termoplastici, con la lavorazione, non subiscono una modificazione definitiva e se riscaldati ritornano lavorabili. I differenti comportamenti sono dovuti ai legami tra i monomeri della catena, che sono in numero ridotto nei materiali termoplastici e numerosi in quelli termoindurenti. I due modelli si riferiscono:

• Entrambi a un materiale termoindurente
• A a un materiale termoindurente; B a un materiale termoplastico
• A a un materiale termoplastico; B a un materiale termoindurente
• Entrambi a un materiale termoplastico

La plastica può essere utilizzata a scopo energetico nei termovalorizzatori. Dopo uno specifico trattamento di selezione e triturazione è possibile ricavare combustibili alternativi (CDR) utilizzati nei processi industriali (per esempio nei cementifici) e per la produzione di energia termoelettrica. La plastica infatti è un materiale ad alto potere calorifico. Nel grafico è riportato il potere calorico (in chilojoule [kJ] per grammo) di alcuni materiali. Il gasolio ha un potere calorico inferiore al PET e superiore al petrolio. Quale tra le seguenti è la frase accettabile?

• Il potere calorico del gasolio è 40 kJ/g
• Il potere calorico del gasolio è compreso tra 46 e 54 kJ/g
• Il potere calorico del gasolio è compreso tra 41 e 46 kJ/g
• Il potere calorico del gasolio è inferiore a 40 kJ/g

Il potere calorico di una sostanza, cioè la quantità di calore che si rende disponibile per effetto della sua combustione completa, può essere espresso anche in chilocalorie (kcal). 1 kcal = 4,186 kJ. Se il potere calorico di un materiale è di 43 kJ, il suo valore espresso in chilocalorie è:

• 10,27 kcal
• 179,99 kcal
• 1,027 kcal
• 0,097 kcal

Le bioplastiche sono materie plastiche composte in tutto o in parte da risorse biologiche rinnovabili, come ad esempio mais, grano, tapioca, patata, barbabietole, accomunate dalla caratteristica di essere biodegradabili e compostabili. A volte il nome di bioplastiche viene attribuito erroneamente alle cosiddette “plastiche vegetali”, ossia a polimeri tradizionali che vengono prodotti con materie prime vegetali e quindi rinnovabili, ma che non sono per questo biodegradabili. Sono state sollevate delle critiche alla produzione delle bioplastiche. Quale tra le seguenti può essere una critica accettabile.

• Maggiore è l’impatto ambientale
• Riducono la disponibilità di derrate alimentari impiegate per l’alimentazione umana
• Hanno tempi di riciclaggio maggiori
• Hanno minori costi di produzione

Gli esseri umani sono organismi omeotermi, in grado di mantenere costante la loro temperatura corporea indipendentemente dalle variazioni ambientali. In genere tale temperatura si aggira intorno ai 37°C, grazie a meccanismi di termogenesi che provvedono alla produzione di calore e di termodispersione con cui viene eliminato il calore. Meccanismi di termogenesi sono rappresentati dalla vasocostrizione, con conseguente riduzione del flusso sanguigno a livello superficiale, dall’aumento del metabolismo basale, dall’attività muscolare, dai brividi, con la contrazione dei muscoli piloerettori (“pelle d’oca”). La vasodilatazione, con aumento del flusso sanguigno a livello cutaneo, o la sudorazione sono esempi di meccanismi di termodispersione. La temperatura corporea varia nel corso della giornata. Il grafico ne riporta le variazioni. Qual è la temperatura media della giornata?

• 36°C
• 36,5°C
• 35,8°C
• 36,3°C

Nel grafico non è riportata la temperatura registrata alle ore 21. Quale sarebbe questa temperatura se fosse stata superiore di 3 decimi di grado a quella registrata alle ore 24?

• 39,3°C
• 36,6°C
• 36°C
• 36,36°C

La variazione della temperatura corporea può dipendere da: - cause esterne, come nel caso di assideramento, colpo di sole, colpo di calore - cause interne, quali: variazione del metabolismo, alterazioni ormonali, esercizio fisico, malnutrizione. Il colpo di calore è causato da una temperatura ambientale troppo alta, associata a un elevato tasso di umidità e alla mancanza di ventilazione. Tra i sintomi di questa seria malattia, oltre all’alta temperatura corporea (41-43°C), vi possono essere pelle calda e secca, per assenza di sudorazione, vertigini, mal di testa, agitazione, allucinazioni, nausea, vomito, stato confusionale e perdita di conoscenza. Nel caso di colpo di calore è fondamentale contattare immediatamente un medico e, nell’attesa del suo arrivo, cercare di abbassare la temperatura corporea, con impacchi freddi sulla testa, sul collo, sotto le ascelle, vaporizzando dell’acqua sul corpo o raffreddandolo con ghiaccio o coperte refrigeranti. Per prevenire il colpo di calore quale tra i seguenti comportamenti non è da adottare?

• limitare l'attività fisica nelle ore più calde della giornata
• in ambienti caldo-umidi indossare abiti larghi e leggeri di colore chiaro
• sostituire gli indumenti sudati con altri asciutti
• bere poco, per evitare di sudare