Secondo quiz

In una macchina reale, la principale causa di energia dissipata (e quindi di un rendimento inferiore al 100%) è...

• ...la forza di gravità.
• ...l'attrito tra le parti in movimento.
• ...la conversione di energia in lavoro utile.
• ...l'eccessiva velocità di funzionamento.

Answer explanation

L'attrito converte inevitabilmente una parte dell'energia in calore, che è la principale forma di energia dissipata e non utile allo scopo della macchina.

Un'automobile che viaggia a velocità costante su una strada piana sta compiendo lavoro?

• Sì, perché il motore applica una forza per vincere l'attrito.
• No, perché la sua energia cinetica non cambia.
• Sì, perché le ruote si muovono.
• No, perché non c'è accelerazione.

Answer explanation

Anche se l'energia cinetica è costante, il motore compie continuamente lavoro per contrastare le forze dissipative (attrito dell'aria e rotolamento), applicando una forza che genera uno spostamento.

Se un motore ha un rendimento dell'80% e consuma 500 J di energia, quanta energia viene dissipata?

• 500 J
• 80 J
• 400 J
• 100 J

Answer explanation

L'energia utile è l'80% di 500 J, cioè 400 J. L'energia dissipata è la differenza: 500 J - 400 J = 100 J.

Il lavoro compiuto dalla forza di gravità su un libro che viene spostato da uno scaffale più basso a uno più alto è...

• ...positivo, perché il libro si muove.
• ...nullo, perché lo spostamento è verticale.
• ...negativo, perché la forza peso si oppone allo spostamento.
• ...positivo, perché l'energia potenziale aumenta.

Answer explanation

Lo spostamento è verso l'alto, mentre la forza di gravità (peso) è diretta verso il basso. Poiché forza e spostamento hanno verso opposto, il lavoro compiuto dalla forza di gravità è resistente, cioè negativo.

L'energia potenziale chimica del cibo viene trasformata dal nostro corpo principalmente in...

• ...energia cinetica e termica.
• ...energia luminosa.
• ...esclusivamente energia cinetica.
• ...energia nucleare.

Answer explanation

Il nostro corpo usa l'energia del cibo per muoversi (energia cinetica) e per mantenere la temperatura corporea (energia termica).

Un lavoro di 2 kJ (chiloJoule) equivale a:

• 200 J
• 2000 J
• 0.2 J
• 20 J

Answer explanation

Il prefisso 'kilo' (k) significa 1000. Pertanto, 2 kJ equivalgono a 2 * 1000 = 2000 Joule.

Perché un satellite in orbita circolare attorno alla Terra non consuma carburante per mantenersi in moto?

• Perché la forza di gravità compie un lavoro positivo costante.
• Perché il lavoro compiuto dalla gravità è nullo e non c'è attrito.
• Perché l'energia cinetica si rigenera continuamente.
• Perché il motore rimane sempre acceso al minimo.

Answer explanation

Nello spazio quasi vuoto non c'è attrito. Inoltre, la forza di gravità è sempre perpendicolare allo spostamento, quindi il suo lavoro è nullo. Per inerzia, il satellite continua a muoversi senza bisogno di una spinta.

Se una macchina A ha un rendimento di 0,3 e una macchina B di 0,6, per produrre lo stesso lavoro utile...

• ...la macchina A consuma meno energia totale.
• ...la macchina B consuma più energia totale.
• ...consumano la stessa energia totale.
• ...la macchina A consuma più energia totale.

Answer explanation

Avendo un rendimento più basso, la macchina A è meno efficiente e quindi, per ottenere lo stesso risultato utile, deve consumare una quantità maggiore di energia iniziale rispetto alla macchina B.

Quale di queste affermazioni descrive meglio l'energia?

• Una forza che produce uno spostamento.
• Una proprietà che un corpo possiede e che può essere trasferita per compiere un lavoro.
• La velocità con cui un corpo si muove.
• La quantità di calore in un oggetto.

Answer explanation

L'energia non è il processo, ma la 'capacità' o la 'proprietà' di un sistema che gli permette di compiere un lavoro. Il lavoro è il processo di trasferimento di tale energia.

L'energia delle maree è una conseguenza...

• ...del calore interno della Terra.
• ...dell'energia cinetica del vento.
• ...dell'energia potenziale gravitazionale tra Terra, Luna e Sole.
• ...dell'energia solare che riscalda gli oceani.

Answer explanation

Le maree sono causate principalmente dall'attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna e, in misura minore, dal Sole sulle masse d'acqua terrestri.