[E] l energia occorrente per innalzare di 1 K la temperatura di 1 Mol di sostanza.

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1 1. Il calore specifico di una sostanza è: [A] La quantità di calore contenuta nella massa di una determinata sostanza; [B] la massima temperatura che la sostanza può raggiungere; [C] l energia occorrente per innalzare di 1 K la temperatura della quantità di sostanza; [D] l energia occorrente per innalzare di 1 K la temperatura di 1 kg di sostanza. [E] l energia occorrente per innalzare di 1 K la temperatura di una mole di sostanza. 2. La capacità termica di una quantità di sostanza di massa m è: [A] La quantità di calore contenuta nella massa di una determinata sostanza; [B] la massima temperatura che la sostanza può raggiungere; [C] l energia occorrente per innalzare di 1 K la temperatura della quantità di sostanza; [D] l energia occorrente per innalzare di 1 K la temperatura di 1 kg di sostanza. [E] l energia occorrente per innalzare di 1 K la temperatura di 1 Mol di sostanza. 3. Se forniamo la stessa quantità di calore ad 1 kg di ferro ed a 1kg d acqua, che hanno la stessa temperatura iniziale, si riscalda di più l acqua o il ferro? ( il calore specifico dell acqua è di 4186 J/(Kkg), quello del ferro 440 J/(Kkg)) [A] l acqua si raffredda, il ferro si riscalda; [B] il ferro; [C] si riscaldano allo stesso modo; [D] l acqua. [E] l acqua si riscalda, il ferro si raffredda; 4. Un corpo riscaldato si dilata. Ciò significa che: [A] Aumenta la sua massa; [B] aumenta il suo volume; [C] aumenta la sua temperatura. [D] aumenta il suo calore specifico; [E] aumenta la sua densità. 5. Esiste una temperatura minima limite. Questa temperatura è di: A) 273,16 K B) 273, 16 C C) non esiste una temperatura limite D) 4186 C E) 100 C 6. Un corpo viene riscaldato utilizzando la quantità di calore che si sviluppa facendo cadere una massa di 50 kg da un altezza di 20 m. Supponendo che il sistema sia isolato, la quantità di calore, espressa in Joule è di [A] 4, J circa [B] J circa; [C] 4186 J; [D] 9,81 J. [E] 1000 J Temperatura e calore 1 1 di 6

2 7. 1 kg di acqua [ calore specifico C = 4186 J /(kg K)] che ha una temperatura di 20 C, viene riscaldato utilizzando la quantità di calore ( espressa in joule) che si sviluppa facendo cadere una massa di 50 kg da un altezza di 20 m. La temperatura raggiunta dall acqua è di [A] 41,86 C [B] 9,81 C; [C] 4186 C; [D] 2239 C. [E] 22,39 C 8. Per poter calcolare il Calore specifico di una sostanza a cui è stata somministrata una quantità nota di calore, occorre conoscere [A] la variazione di temperatura e la massa del corpo; [B] la variazione della temperatura; [C] la temperatura finale e la massa del corpo; [D] la temperatura iniziale e la massa del corpo; [E] la massa del corpo. 9. Per portare 7 kg d acqua da 30 C a 70 C occorrono [A] 70 J; [B] 1, J; [C] J; [D] 280 J; [E] 7 J. 10. Un proiettile di Ferro di massa m = 50 g, sparato orizzontalmente alla velocità di 1000 m/s si conficca in un blocco di Piombo di massa 9950 g appoggiato su un piano orizzontale perfettamente liscio. Supponendo che Ferro e Piombo abbiano lo stesso calore specifico Cs = 400 J/(kg K) e che non vi siano dispersioni, la variazione di temperatura subita dal blocco dopo l urto è: [A] 9,81 C; [B] 41,86 C; [C] 6,25 C; [D] 280 C; [E] 400 C. 11. Due corpi di massa uguale, con la stessa temperatura, ma caratterizzati da calori specifici molto diversi fra loro, vengono messi in contatto. Cosa avviene? [A] il calore passa dal corpo di calore specifico maggiore a quello caratterizzato da calore specifico minore; [B] il calore passa dal corpo di calore specifico minore a quello caratterizzato da calore specifico maggiore; [C] la temperatura del corpo con calore specifico maggiore aumenta mentre diminuisce quella dell altro corpo; [D] i due corpi non si scambiano calore; [E] la temperatura del corpo con calore specifico minore aumenta mentre diminuisce quella dell altro corpo. Temperatura e calore 1 2 di 6

3 12. Due chilogrammi d acqua alla temperatura di 80 C vengono introdotti in un calorimetro contenente un chilogrammo d acqua a 20 C. La temperatura di equilibrio è [A] 30 C; [B] 60 C; [C] 50 C; [D] 33 C; [E] non ci sono dati sufficienti per rispondere. 13. Quando due corpi sono in equilibrio termico essi hanno: A) la stessa quantità di calore B) la stessa temperatura C) la stessa capacità termica D) lo stesso calore specifico E) la stessa densità 14. Le variabili di stato termodinamiche sono: [A] massa, volume e temperatura; [B] massa, pressione, volume; [C] densità, pressione, temperatura; [D] pressione, temperatura, calore specifico; [E] volume, pressione, temperatura. 15. Quale delle seguenti grandezze: lavoro, energia, calore e temperatura sono omogenee tra loro? [A] tutte quante; [B] solo le prime tre; [C] nessuna; [D] solo le prime due; [E] le ultime due. 16. Due corpi di ugual massa, di uguale, con lo stesso calore specifico, con diversa temperatura, vengono messi in contatto. Cosa avviene? A) Il calore passa dal corpo di calore specifico maggiore a quello caratterizzato da calore specifico minore B) Il calore passa dal corpo di calore specifico minore all altro; C) tra i due corpi non c è passaggio di calore perché hanno lo stesso calore specifico. D) La temperatura del corpo avente calore specifico maggiore diminuisce mentre aumenta quella dell'altro corpo E) Il calore passa dal corpo a temperatura maggiore all altro. 17. A due corpi, alla stessa temperatura, viene fornita la stessa quantità di calore. Al termine del riscaldamento i due corpi avranno ancora pari temperatura se: 1) hanno la stessa massa e lo stesso volume 2) hanno lo stesso calore specifico e la stessa massa 3) hanno lo stesso volume e lo stesso calore specifico 4) il calore e' stato fornito ad essi allo stesso modo 5) entrambi si trovano nel vuoto Temperatura e calore 1 3 di 6

4 18. Due chilogrammi d'acqua alla temperatura di 80 gradi C vengono introdotti in un calorimetro contenente un chilogrammo d'acqua a 20 gradi C. La temperatura di equilibrio raggiunta dopo un certo tempo nel calorimetro è: 1) 30 C 2) 60 C 3) 50 C 4) 33 C 5) non vi sono dati sufficienti per rispondere 19. Quale di queste grandezze non è misurabile in joule nel Sistema Internazionale SI? A) Lavoro B) Energia cinetica C) Energia potenziale gravitazionale D) Calore E) Temperatura assoluta 20. Quanti millimetri cubi sono contenuti in un millilitro? 1) 1 2) 10 3) 100 4) ) Quali dei seguenti gruppi di unità contiene SOLO unità di misura della grandezza pressione? A) Millimetro di mercurio, pascal, watt, atmosfera B) Pascal, newton/(metro quadro), bar, ettopascal C) Pascal, centimetro d'acqua, watt, atmosfera D) Kilojoule, kilowattora, kilowatt, kilopascal E) Millilitro, millipascal, millijoule, milliwatt 22. Un kilowattora è equivalente a: 1) watt 2) calorie 3) watt 4) joule 5) joule 23. Dire con quale unità (o simbolo) si esprime l energia cinetica nel sistema S.I.: A) joule B) N/m C) Kg x m²x s D) M/s² E) (m/s) ² Temperatura e calore 1 4 di 6

5 Problemi 24. Un oggetto costituito da materiale omogeneo, avente una massa di 3,4 kg e alla temperatura di 420 C, viene immerso in 4,5 dm 3 d acqua alla temperatura di 30 C; viene raggiunto l equilibrio termico alla temperatura di 55 C. Determinare il calore specifico della sostanza di cui è costituito l oggetto che viene immerso. Considerare il sistema isolato. 25. Una certa quantità d acqua viene riscaldata da 6 C a 77 C usando un sistema bruciatorecaldaia funzionante a metano. Calcolare quanta acqua si riscalda bruciando 4,2 m 3 di metano. (1m 3 di metano, bruciando, sviluppa 3.58x10 6 J di energia di cui solo il 70 % serve a riscaldare l'acqua mentre il resto si spreca). 26. Una certa quantità d acqua viene riscaldata da 9 C a 67 C usando un sistema bruciatorecaldaia funzionante a legna. Calcolare quanta acqua si riscalda bruciando 200 kg di legna. (1kg di legna, bruciando, sviluppa 1.6x10 7 J di energia di cui solo il 38 % serve a riscaldare l'acqua mentre il resto si disperde) 27. Per riscaldare l'acqua di uno scaldabagno da 18 C a 39 C, occorrono 45 minuti, utilizzando una sorgente di calore capace di fornire 3000 J/s ( Joule al secondo). Sapendo che il 20% dell'energia fornita si disperde nel riscaldamento del contenitore e dei tubi, calcolate quanta acqua contiene lo scaldabagno. 28. In un recipiente contenente 500 g d'acqua alla temperatura di 20 C si immerge un pezzo di rame avente una massa di 140 g e la temperatura di 90 C. Calcolare la temperatura di equilibrio. Considerare il sistema adiabatico; il calore specifico del rame è 390 J/(kg C). 29. Determinare il calore specifico di una sostanza sapendo che per aumentare la temperatura di 3 kg di sostanza da 38 C a 78 C sono necessari J di energia. 30. Un proiettile che ha una massa di 100 g si conficca in una parete alla velocità di 300 m/s. calcolare il calore sviluppato durante l impatto. 31. Un corpo omogeneo avente una massa di 300 g e che ha una temperatura di 60 C viene immerso in un litro d acqua alla temperatura di 20 C; supponendo che la temperatura di equilibrio sia di 35 C, calcolare il Calore Specifico del corpo. 32. Un auto viaggia alla velocità di 30 m/s ed ha una massa di 1500 kg; frenando si arresta, calcolare il calore sviluppato durante la frenata a causa dell attrito dei freni. 33. Sapendo che un blocchetto di ferro di massa 5 kg riceve una quantità di calore di 4, J, calcolarne la variazione di temperatura. Domande 34. Come viene costruita la scala termometrica Celsius ( centigrada)? 35. Perché per costruire la scala termometrica Celsius si usano i fenomeni del ghiaccio che fonde e dell acqua che bolle? Temperatura e calore 1 5 di 6

6 36. Attraverso quale esperienza è stata dimostrata l equivalenza tra calore e lavoro? 37. Qual è la differenza tra scala centigrada e scala kelvin? 38. Che cosa descrive la grandezza fisica calore? 39. Che cosa descrive la grandezza fisica temperatura? 40. Come avviene il passaggio di calore tra due corpi a diversa temperatura? 41. Che cosa afferma il principio dell equilibrio termico? 42. Che cosa succede se si fornisce o si toglie calore ad un corpo? 43. Qual è la legge che descrive la relazione tra calore e temperatura? 44. Che cos è il potere calorifico di un combustibile? 45. Quali sono le conseguenze dell alto valore del calore specifico dell acqua? Temperatura e calore 1 6 di 6