Test sumativ Fizică, clasa a 11-a: Noțiuni termodinamice de bază. Teoria cinetico-moleculară a gazului ideal

Itemi

1. 15 p
   Care este energia cinetică medie de translație a moleculelor unui gaz ideal monoatomic aflat la temperatura $T = 300 K$? (Se consideră constanta lui Boltzmann $k = 1{,}38 \times 10^{-23} J/K$)
   • A)$2{,}07 \times 10^{-21} J$
   • B)$6{,}21 \times 10^{-21} J$
   • C)$4{,}14 \times 10^{-21} J$
   • D)$1{,}38 \times 10^{-21} J$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) $6{,}21 \times 10^{-21} J$

2. 25 p
   Un gaz ideal suferă o transformare izotermă în care volumul său crește de $4$ ori. Presiunea gazului:
   • A)crește de $4$ ori
   • B)scade de $4$ ori
   • C)rămâne neschimbată
   • D)scade de $2$ ori
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) scade de $4$ ori

3. 35 p
   În cadrul unei transformări izocore, un gaz ideal primește o cantitate de căldură $Q = 500 J$. Lucrul mecanic $L$ efectuat de gaz și variația energiei interne $Δ U$ sunt:
   • A)$L = 500 J$ și $Δ U = 0 J$
   • B)$L = 0 J$ și $Δ U = 500 J$
   • C)$L = 250 J$ și $Δ U = 250 J$
   • D)$L = -500 J$ și $Δ U = 500 J$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) $L = 0 J$ și $Δ U = 500 J$

4. 45 p
   Un motor termic care funcționează după ciclul Carnot primește de la sursa caldă ($T_{1} = 600 K$) o cantitate de căldură $Q_{1} = 1200 J$ și cedează o parte din ea sursei reci ($T_{2} = 300 K$). Randamentul termic al acestui motor este egal cu:
   • A)$25\%$
   • B)$50\%$
   • C)$75\%$
   • D)$33\%$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) $50\%$

5. 55 p
   Coeficientul de tensiune superficială al unui lichid depinde direct de:
   • A)aria suprafeței libere a lichidului
   • B)natura lichidului și temperatura acestuia
   • C)masa totală a lichidului din vas
   • D)forma vasului în care este turnat lichidul
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) natura lichidului și temperatura acestuia

6. 65 p
   Cantitatea de căldură necesară pentru a topi o masă $m = 2 kg$ de gheață aflată la temperatura de topire ($0^\circC$), având căldura latentă specifică de topire $\lambda = 330 kJ/kg$, este egală cu:
   • A)$165 kJ$
   • B)$330 kJ$
   • C)$660 kJ$
   • D)$1320 kJ$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: C) $660 kJ$

7. 75 p
   Viteza pătratică medie a moleculelor unui gaz ideal este direct proporțională cu pătratul temperaturii absolute a acestuia.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: Fals

8. 85 p
   La creșterea temperaturii aerului dintr-o cameră sigilată (fără modificarea masei de vapori de apă), umiditatea relativă a aerului scade.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: Adevărat

9. 95 p
   Determinați presiunea (în $kPa$) exercitată de o cantitate de $\nu = 10 mol$ de gaz ideal aflat la temperatura $T = 300 K$ într-un vas cu volumul $V = 0{,}0831 m^{3}$. Se dă constanta universală a gazelor $R = 8{,}31 J/(mol\cdot K)$.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: 300

10. 105 p
    Un gaz ideal se extinde izobar la presiunea constantă $p = 2 \times 10^{5} Pa$, volumul său crescând de la $V_{1} = 2 m^{3}$ la $V_{2} = 5 m^{3}$. Calculați lucrul mecanic efectuat de gaz, exprimat în kilojouli ($kJ$).
    Vezi răspunsul și baremul

    Răspuns: 600