Verifica di fisica simulata — 2ª: termologia e passaggi di stato.
15 quesiti estratti a caso da una banca di 25, sul blocco di programma che il tuo professore sta chiudendo: ogni tentativo è una prova diversa. Nessuna penalità per le risposte sbagliate, quindi rispondi anche se non sei sicuro. Alla fine ricevi via email la risposta corretta di ogni quesito e i punti deboli per argomento — con un account li vedi subito qui in pagina. La soluzione passo passo si sblocca con la prima lezione.
ItalianoEnglishLe domande di questo simulatore sono in italiano, come nella prova vera.
Programma coperto dalla prova
- Scale Celsius, Kelvin e Fahrenheit
- Dilatazione lineare, superficiale e volumica
- Comportamento anomalo dell'acqua fra 0 e 4 °C
- Calore specifico, capacità termica e formula Q = mcΔT
- Temperatura di equilibrio nei mescolamenti
- Conduzione, convezione e irraggiamento
- Passaggi di stato e calore latente
Due esercizi svolti dalla prova
Che cos'è lo zero assoluto?
Soluzione
Lo zero assoluto è il punto di partenza della scala Kelvin, e non è una scelta arbitraria.
Passo 1 — Da dove salta fuori. Estrapolando le rette pressione-temperatura di un gas rarefatto verso il basso, si trova che si annullerebbero tutte allo stesso valore: .
Passo 2 — Che significato ha. A quella temperatura l'agitazione termica delle particelle sarebbe minima. È un limite inferiore: temperature più basse non esistono, e la scala Kelvin per questo non ha valori negativi.
Passo 3 — Un dettaglio importante. Lo zero assoluto si può avvicinare ma non raggiungere: i laboratori arrivano a frazioni di miliardesimo di kelvin, mai a zero.
Lo zero assoluto è la temperatura più bassa possibile. Identificarlo con confonde lo zero della scala Celsius (fusione del ghiaccio) con lo zero assoluto; credere che si possa superare verso il basso, o che coincida con la temperatura dello spazio interstellare (circa ), ne ignora il significato di limite inferiore.
Un corpo passa da a . Quanto vale la variazione di temperatura espressa in kelvin?
Soluzione
Qui non si converte una temperatura, ma una differenza di temperature: sono due operazioni diverse.
Passo 1 — Calcolo la variazione in Celsius.
Passo 2 — Converto la variazione. Passando in kelvin ogni temperatura aumenta di , quindi nella sottrazione quel termine si elide:
Passo 3 — La regola da fissare. Un grado Celsius e un kelvin hanno la stessa ampiezza: le variazioni di temperatura si scrivono con lo stesso numero nelle due scale. Il serve solo per le temperature, non per i salti.
Il risultato è . somma alla differenza: è l'errore che poi rovina tutti i calcoli con , perché gonfia il calore di un fattore dieci o più.
Nella simulazione online trovi altri 13 quesiti come questi; risposta corretta di ogni quesito via email.
Preferisci la carta? Scarica la prova in PDF (15 quesiti, 4 pagine · 82 KB, da stampare). Le soluzioni le ricevi via email dopo averla fatta online.
Scarica il PDFCome è fatta la verifica di fisica su termologia e calore
Conversioni fra scale termometriche, una dilatazione lineare o volumica, un calcolo di calore con Q = mcΔT, una temperatura di equilibrio fra due corpi messi a contatto e un passaggio di stato con il calore latente.
L'errore che costa il voto
Usare la formula Q = mcΔT anche durante un passaggio di stato: lì la temperatura non cambia e serve il calore latente. Nei mescolamenti, l’errore che rovina l’esercizio è scrivere i due ΔT con lo stesso segno invece che come ceduto e assorbito.
Come usare questa simulazione
Falla una prima volta a freddo, senza ripassare e con il timer acceso: serve a sapere da dove parti, non a fare bella figura. Guarda poi i punti deboli per argomento, ripassa solo quelli — di solito sono due o tre, non tutto il capitolo — e rifalla dopo qualche giorno. I 15 quesiti sono estratti da una banca di 25, quindi la seconda prova non è la stessa e il punteggio è confrontabile davvero.
Il punteggio non ti basta?
Guarda quali argomenti hanno perso più punti, poi leggi gli errori tipici di fisica al liceo — oppure guardiamo insieme i tuoi risultati: la diagnosi è gratuita.