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Termodinamica 2

Total questions: 19

Worksheet time: 25mins

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1.

Di cosa tratta la Termodinamica?

a)

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.

b)

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.

c)

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.

2.

Cosa si intende per sistema termodinamico?

a)

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

b)

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

c)

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

3.

Cosa si intende per macchina termica?

a)

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.

b)

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.

c)

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.

4.
a)

L'immagine corrisponde ad una macchina termica reale.

b)

L'immagine corrisponde ad una macchina termica impossibile.

c)

L'immagine corrisponde ad una macchina frigorifera reale.

d)

L'immagine corrisponde ad una macchina frigorifera impossibile.

5.

Cosa è lo stato di un sistema termodinamico?

a)

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).

b)

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, W e T (pressione, lavoro e temperatura).

c)

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 Q, V e T (calore, volume e temperatura).

6.

Enuncia il 1° Principio della Termodinamica:

a)

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 ΔU = Q-W. Come conseguenza del primo principio possiamo dire che ΔU non dipende dalla trasformazione subita dal sistema.

b)

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 ΔU = Q-W. Come conseguenza del primo principio possiamo dire che ΔU dipende dalla trasformazione subita dal sistema.

c)

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 ΔU = Q+W. Come conseguenza del primo principio possiamo dire che ΔU dipende dalla trasformazione subita dal sistema.

7.

Quali sono le fasi del motore a scoppio:

a)

ASPIRAZIONE: la valvola di aspirazione è aperta, il pistone scende e aspira l'aria-benzina

COMPRESSIONE: la valvola di aspirazione 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

b)

ASPIRAZIONE: la valvola di aspirazione è aperta, il pistone sale e aspira l'aria-benzina

COMPRESSIONE: la valvola di aspirazione 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

8.
Il tratto 2 - 3 rappresenta una trasformazione
a)
isocora
b)
isoterma
c)
adiabatica
d)
isobara
9.

Che tipo di trasformazione indica l'immagine?

a)

Trasformazione ciclica

b)

Nessun tipo di trasformazione

c)

Trasformazione isobara

d)

Trasformazione isocora

10.

Un gas che viene compresso a temperatura costante:

a)

subisce una trasformazione isobara.

b)

mantiene costante il rapporto fra volume e pressione.

c)

raggiunge una pressione maggiore di quella iniziale.

d)

mantiene costante il rapporto pressione temperatura

11.

Una trasformazione isobara è caratterizzata da una pressione di 2 × 10⁵ Pa. Se il volume passa da 300 cm³ a 900 cm³, qual è il lavoro compiuto dal gas? (Attenzione a trasformare il volume in m3)

a)

1,2 J1,2\ J

b)

120 J120\ J

c)

12 J12\ J

d)

12 ×108 J12\ \times10^8\ J

12.

Quanto vale il lavoro termodinamico in una trasformazione isocora? Perché?

4 lines
13.

Una certa massa di gas esegue il ciclo ABCD rappresentato nel grafico. Quanto vale il lavoro netto compiuto dal sistema durante l’intero ciclo? (Attenzione a trasformare in Pa e m3)

a)

800J

b)

1200J

c)

1600J

d)

2000J

14.

Indica i componenti del motore a combustione interna.

15.

Quali, fra le seguenti immagini, raffigura una macchina termica (più di una risposta corretta)

a)

b)

c)

d)

16.

Calcola il rendimento di una macchina termica che assorbe 500 J da una caldaia e produce 200 J di lavoro:

a)

300 J

b)

40%

c)

4%

d)

60%

17.

Una macchina termica con un rendimento del 20% assorbe 1000 J di calore. Quanto lavoro è in grado di produrre?

a)

200 J

b)

800 J

c)

1000 J

d)

2000 J

18.

Per il 2° principio della dinamica, è possibile trasformare TUTTO il calore assorbito in lavoro?

a)

Si, ma solo se la temperatura esterna è 0 K

b)

No, perchè una parte di calore viene sempre dissipato nell'ambiente esterno

c)

Si, ma solo se si usa il carbone come fonte di calore

d)

No, perchè non abbiamo un carburante sufficientemente buono

19.

L'unità di misura del rendimento è

a)

J/s (Joule/secondo)

b)

cal (calorie)

c)

Joule

d)

è un numero