Esercizi di calore e capacità termica per il semestre filtro
39 domande di calore e capacità termica come all'esame di fisica del semestre filtro di medicina · 33 a risposta multipla e 6 a completamento, tutte con la spiegazione · le prime qui sotto, gratis
📖 In un minuto
Calore e capacità termica
Il calore è energia che passa dal corpo più caldo al più freddo
Capacità termica C = Q / ΔT. Calore specifico = C per ogni kg
Durante un cambio di stato T resta costante: serve calore latente
Calorimetro: calore ceduto dal caldo = calore assorbito dal freddo
Con pressione esterna più bassa l'acqua bolle a temperatura più bassa
FormulaQ = m · c · ΔTQ = m · λ
Esempio
Fondere 400 g di ghiaccio: Q = 0,400 · 3,33 · 10⁵ ≈ 1,3 · 10⁵ J
⚠️ La trappola
Dividendo un corpo il calore specifico non cambia, la capacità termica sì
Esercizi di calore e capacità termica: prova tu
Domanda 1
Il calore scambiato tra due sistemi a contatto è, per definizione, energia:
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Giusta la A: in transito, dovuta alla sola differenza di temperatura
Il calore è energia in transito fra due sistemi per effetto della sola differenza di temperatura, non una proprietà posseduta stabilmente
Domanda 2
Qual è la differenza principale tra evaporazione ed ebollizione di un liquido puro?
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Giusta la B: l'evaporazione avviene in superficie a ogni temperatura, l'ebollizione in tutta la massa
L'evaporazione avviene dalla superficie del liquido a qualunque temperatura, mentre l'ebollizione coinvolge tutta la massa e avviene solo alla temperatura di ebollizione, a una data pressione
Domanda 3
Due blocchi di rame, uno a 80 °C e uno a 20 °C, vengono messi a contatto in un ambiente isolato. Il calore fluisce spontaneamente:
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Giusta la C: dal blocco più caldo al più freddo
Il calore è energia che fluisce spontaneamente dal corpo più caldo a quello più freddo, fino all'equilibrio termico
Domanda 4
Quanto calore è necessario fornire per riscaldare 50 g di ferro da 20 °C a 200 °C? (Calore specifico del ferro: 0,45 J/g °C)
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Giusta la D: 4.050 J
Q = m·c·ΔT = 50 g · 0,45 J/(g·°D) · 180 °C = 4.050 J
Domanda 5
Una massa di 20 g di acqua viene riscaldata da 10 °C a 60 °C. Quanto calore è stato assorbito dall'acqua? (Calore specifico dell'acqua: 4,18 J/g °C)
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Giusta la C: 4.180 J
Q = m·c·ΔT = 20 g · 4,18 J/(g·°D) · 50 °C = 4.180 J
Domanda 6 · a completamento
Per un gas ideale, il calore specifico molare a pressione costante C_p, rispetto a quello a volume costante C_V, è ......
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Risposta: maggiore di
Per la relazione di Mayer, C_p = C_V + R con R > 0, quindi C_p è sempre maggiore di C_V: a pressione costante parte del calore fornito serve anche per l'espansione del gas, oltre che per innalzarne la temperatura