Esercizi di secondo principio per il semestre filtro
27 domande di secondo principio come all'esame di fisica del semestre filtro di medicina · 19 a risposta multipla e 8 a completamento, tutte con la spiegazione · le prime qui sotto, gratis
📖 In un minuto
Secondo principio
Il calore va da solo dal caldo al freddo, mai al contrario
Nessuna macchina ciclica trasforma in lavoro tutto il calore assorbito
Rendimento η = L / Q assorbito, sempre minore di 1
Nessuna macchina reale supera Carnot fra le stesse due sorgenti
Entropia dell'universo: cresce nei processi reali, resta uguale nei reversibili
Carnot fra 900 K e 300 K: η = 1 − 300 / 900 ≈ 0,67
⚠️ La trappola
Nel rendimento di Carnot le temperature vanno in kelvin: 127 °C = 400 K
Esercizi di secondo principio: prova tu
Domanda 1
L'enunciato di Kelvin-Planck del secondo principio della termodinamica afferma che è impossibile una trasformazione:
Vedi la risposta e la spiegazione
Giusta la E: ciclica che trasformi in lavoro il calore di un'unica sorgente
L'enunciato di Kelvin-Planck vieta una trasformazione ciclica che trasformi integralmente in lavoro il calore prelevato da un'unica sorgente
Domanda 2
Un ciclo termodinamico, rappresentato nel piano p–V da una curva chiusa percorsa in senso orario, corrisponde a una trasformazione in cui:
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Giusta la D: il lavoro netto è pari all'area racchiusa dalla curva ed è positivo
In un ciclo (curva chiusa nel piano p–V), il lavoro netto è dato dall'area racchiusa dalla curva; se il ciclo è percorso in senso orario il lavoro è positivo (macchina termica)
Domanda 3
Un organismo vivente cresce e si organizza: la sua entropia diminuisce. Per il secondo principio della termodinamica, questo processo:
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Giusta la E: è consentito, perché l'entropia totale di organismo e ambiente aumenta
Il secondo principio riguarda l'entropia totale: l'organismo cede calore e sostanze di scarto all'ambiente, e l'entropia di sistema più ambiente aumenta anche se quella dell'organismo diminuisce
Domanda 4
Qual è il significato fisico della grandezza "entropia" in termodinamica?
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Giusta la C: La misura del disordine o del caos in un sistema
L'entropia misura il disordine del sistema, in senso macroscopico e statistico
Domanda 5
Cosa afferma il secondo principio della termodinamica sul flusso di calore?
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Giusta la D: Il calore non può essere trasferito spontaneamente da un corpo più freddo a uno più caldo
Enunciato di Clausius: il calore non passa spontaneamente da un corpo più freddo a uno più caldo. D)
Domanda 6 · a completamento
Il rendimento η di una macchina termica è il rapporto fra due energie, il lavoro e il calore assorbito; di conseguenza è una grandezza ......
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Risposta: adimensionale
Essendo il rapporto fra due energie (L e Q_c), il rendimento è un numero puro, cioè una grandezza adimensionale, spesso espressa in percentuale. Chi risponde 'in watt' o 'in joule' confonde il rendimento con la potenza o con il calore stesso