Paniere Fisica applicata

W=P*ΔV

02. Durante un ciclo termodinamico il sistema assorbe 35 kcal e cede 25 kcal.

Qual è il lavoro prodotto dal ciclo?

60 kcal

10 kJ

60 kJ

41,8 kJ

03. L'entropia di un sistema biologico isolato

non diminuisce mai

rimane sempre costante

è sempre uguale a zero

diminuisce sempre

04. Il prodotto della pressione per il volume di un gas perfetto p*V

varia sia con la temperatura sia con la massa del gas considerato

varia solo con la massa del gas considerato

è indipendente dalla temperatura

varia solo con la temperatura

05. Un gas contenuto in un cilindro chiuso da un pistone mobile di area A, si

espande a pressione costante p ed il pistone si muove di un tratto h. Quanto

vale il

lavoro fatto dal gas

-p*h

p*A*h

p*h

p*A/h

06. Una macchina termica assorbe una quantità di calore di 25 kcal per

produrre un lavoro di 5kcal. Qual è il suo rendimento?

50%

5%

20%

10%

07. Per una trasformazione ciclica secondo il primo principio della

termodinamica, quali affermazioni, fra le seguenti, sono corrette?

A) il calore scambiato è sempre nullo; B) il lavoro scambiato è sempre nullo; C)

la variazione di energia interna è sempre nulla

D) Il calore e il lavoro scambiati hanno rapporto costante; E) la differenza fra

calore e lavoro scambiati è sempre positiva

D e E

A e B

C e D

A, B e D

08. Il primo principio della termodinamica stabilisce che la variazione

dell'energia interna di un sistema è uguale al calore assorbito dal sistema

meno il lavoro

compiuto dal sistema e

vale per ogni tipo di trasformazione

09. Il primo principio della termodinamica stabilisce che la variazione

dell'energia interna di un sistema è uguale al calore assorbito dal sistema

meno il lavoro

compiuto dal sistema e

vale per ogni tipo di trasformazione

10. Il lavoro W compiuto dal gas a una pressione costante P è dato dalla

formula:

W=P*ΔV

11. Una macchina termica lavora fra una temperatura più alta di circa 600 °C e

una più bassa di circa 300°C. Qual è il massimo rendimento teorico di questa

macchina ?

50%

12. Un cilindro dotato di un pistone mobile contiene 2.5 moli di Argon a

temperatura costante di 295K. Quando il gas viene compresso

isotermicamente, la

pressione aumenta da 101 kPa a 121 kPa. Il lavoro compiuto del gas sarà:

R=8.31 J/(mol*K)

NB: il simbolo * indica "per", il simbolo / indica "diviso", il simbolo ^ indica

"elevato"

1.1 kJ

13. Un cilindro dotato di un pistone mobile contiene 2.5 moli di Argon a

temperatura costante di 295K. Quando il gas viene compresso

isotermicamente, la

pressione aumenta da 101 kPa a 121 kPa. Il volume finale del gas sarà:

R=8.31 J/(mol*K)

5.1* 10^-2 m^3

14. Una trasformazione in cui si conserva la temperatura viene detta

isoterma Una

15. Spiegare la differenza fra una trasformazione adiabatica e una trasformazione isoterma

trasformazione adiabatica è un processo termodinamico che avviene senza scambio di

calore con l'ambiente esterno. In altre parole, il sistema è perfettamente isolato in modo

che non ci sia flusso di calore tra il sistema e l'ambiente. Durante una trasformazione

adiabatica, l'energia interna del sistema può cambiare solo a causa del lavoro fatto sul

sistema o dal sistema.

Caratteristiche principali:

Nessuno scambio di calore

 L'energia interna cambia solo a causa del lavoro

 Trasformazione Isotherma

Una trasformazione isoterma, al contrario, è un processo termodinamico che avviene a

temperatura costante. Questo significa che il sistema è in equilibrio termico con l'ambiente

esterno. Durante una trasformazione isoterma, il calore fornito al sistema è uguale al

lavoro svolto dal sistema, quindi l'energia interna del sistema rimane costante.

Caratteristiche principali:

La temperatura rimane costante

 Il calore fornito è uguale al lavoro svolto

 L'energia interna rimane costante

 Lezione 034

01. Se la distanza fra due cariche elettriche viene ridotta di un fattore 2, la

forza fra queste cariche

quadruplica

02. La carica elettrica si dice quantizzata perchè:

la carica totale su un corpo qualsiasi è sempre un multiplo della carica

dell'elettrone e

03. A quale distanza da una carica di 25 microC, nel vuoto, si ha un campo di

5000 N/C?

6.7 m

04. Quante volte è la carica del protone rispetto alla carica dell'elettrone?

circa uguale

05. Quale è il modulo della la forza fra due corpi puntiformi carichi (ciascuno di

1 Coulomb ) posti a distanza di 1 metro?

9.0 *10^9 N

06. Considera le seguenti quattro affermazioni riguardanti due cariche

puntiformi. Determina quali azioni non cambiano l'intensità della forza

elettrostatica che

ciascuna carica esercita sull'altra:

A. Raddoppiare il valore di ciascuna carica, raddoppiando anche la distanza che

le separa.

B. Raddoppiare il valore di ciascuna carica, riducendo alla metà del valore

iniziale la distanza che le separa.

C. Raddoppiare il valore di una delle due cariche, raddoppiando la distanza che

le separa.

D. Raddoppiare il valore di una delle due cariche, aumentando la distanza che

le separa di un fattore √2.

A e D

07. Una carica positiva puntiforme q1 genera un campo elettrico di intensità E1

in un punto dello spazio distante r1 dalla carica. La carica viene rimpiazzata

quindi da un'altra carica positiva q2 che genera un campo elettrico di intensità

E2 = E1

a una distanza r2 = 2r1. Qual è la relazione che lega q2 a q1?

q2 =4 q1

08. A causa di un campo elettrico, una carica positiva +q subisce una forza di

intensità F diretta verso sinistra. La carica positiva viene quindi rimpiazzata da

una carica negativa -2q. Quali sono le caratteristiche della forza che subisce la

carica negativa?

Intensità della forza = 2F, forza diretta verso destra.

09. Immaginiamo di raddoppiare la lunghezza e la larghezza delle armature di

un condensatore piano; poi raddoppiamo anche la distanza che le separa. Cosa

succede alla capacità del condensatore?

La capacità cresce di un fattore 2.

10. La massa del neutrone è approssimativamente

uguale a quella del protone

11. Il valore assoluto del potenziale elettrico a una distanza di 4 m da una

carica puntiforme è 200 V.

Qual è il valore assoluto del potenziale elettrico a una distanza di 2 m dalla

stessa carica?

200 V

400 V

100 V

600 V

12. La differenza di potenziale fra le armature di un condensatore a facce piane

e parallele, con le armature distanti 6 cm, è 60 V.

Qual è il campo elettrico fra le armature del condensatore?

1000 V/m

2000 V/m

500 V/m

60 V/m

13. Il campo elettrico è definito come:

il rapporto tra la forza elettrica che agisce su una carica elettrica ed il valore

della carica stessa

la forza elettrica che agisce su un neutrone

la forza elettrica che agisce su un elettrone

la forza elettrica che agisce su un protone

14. Nel sistema internazionale la grandezza fisica che si misura in volt/metro è:

il campo elettrico

la capacità elettrica

la carica elettrica

il potenziale elettrico

15. Due cariche uguali si respingono nel vuoto con una forza di 1280 N. Se

sono poste in acqua (∈r =80) la forza di repulsione, a parità di altre condizioni

diventa

12 N

rimane la stessa

16 N

640 N

16. Due cariche elettriche uguali poste a distanza 1 m esercitano l'una sull'altra

una forza di 103 Newton, supponendo che la carica elettrica di ciascuna di esse

sia

dimezzata, quale forza eserciteranno se sono poste a distanza 0.5 m

103 Newton

16*103 Newton

4*103 Newton

2*103 Newton

17. Due cariche elettriche uguali poste a distanza 1 m esercitano l'una sull'altra

una forza di 103 Newton, supponendo che la carica elettrica di ciascuna di esse

sia

dimezzata, quale forza eserciteranno se sono poste a distanza 0.25 m

103 Newton

4*103 Newton

16*103 Newton

2*103 Newton

18. Quale è il modulo della forza fra due corpi puntiformi carichi (ciascuno di 3

Coulomb ) posti a distanza di 1 metro?

81.0 *10^9 N

19. Una carica puntiforme produce nel vuoto, in un punto a 4m da essa, un

campo elettrico di 2000 N/C. Calcola il valore della carica che genera il campo

elettrico

N.B: considera k=9.0 *10^9 Nm^2/C^2 ( il simbolo * indica "per", il simbolo /

indica "diviso")

3.6 microC

20. L'intensità del campo elettrico di una carica puntiforme di -2.5microC in un

punto a 50 cm da essa è:

N.B: considera k=9.0 *10^9 Nm^2/C^2

9.0* 10^4 N/C

21. Spiegare le differenze e le analogie fra la legge di Coulomb e la legge di

gravitazione universale La legge di Coulomb ha la stessa forma matematica

della legge gravitazionale universale di Newton il cui modulo per

due masse separate da una distanza r è dato da FN=G*n1*n2/r . entrambe le

forze agiscono nel vuoto e non

implicano un contatto tra le masse o le cariche; sono entrambe inversamente

proporzionali al quadrato della

distanza e hanno come direzione la retta congiungente i due corpi o cariche.

Invece, mentre la forza di gravità c’è

sempre quando ci sono due masse, la forza di coulomb agisce solo se i corpi

sono carichi. La forza di gravità è sempre

attrattiva mentre la forza di coulomb può anche essere repulsiva. La forza di

gravità non dipende dalla sostanza in cui

sono le due masse, mentre la forza di coulomb dipende dalla sostanza. Infine la

forza elettrica è di gran lunga

maggiore rispetto alla forza gravitazionale.

22. Spiegare il funzionamento dell'elettroscopio a foglie

L'elettroscopio è lo strumento con cui si misura la carica elettrica. È formato da

un manico metallico, che funge da

conduttore e due lamine, dette “foglie”. Avvicinando un corpo carico al manico,

la carica si riversa sulle foglie:

quando sul metallo è presente elettricità le foglioline d’oro si allontanano

divaricandosi di un angolo proporzionale

alla carica. Infatti per il principio di conservazione le foglie se cariche dello

stesso segno si respingono mentre per il

fenomeno dell'induzione elettrostatica esse si attraggono. Quando si posiziona

una mano sul manico l’elettroscopio

si scarica.

23. Spiegare che cosa è, come funziona e quando è utile la gabbia di Faraday

La gabbia di Faraday è una schermatura dalla carica esterna; costituita da una

scatola metallica posta in un’area dello

spazi