1. La spinta di Archimede su un corpo immerso in un fluido è uguale a:
💡Spiegazione
Il principio di Archimede afferma che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verso l'alto pari al peso del fluido spostato: F = ρ_fluido × g × V_immerso. Se la spinta è maggiore del peso, il corpo galleggia; se è minore, affonda.
2. Il teorema di Bernoulli per un fluido ideale in moto stazionario afferma che:
💡Spiegazione
Il teorema di Bernoulli: p + ½ρv² + ρgh = costante lungo una linea di corrente. Dove la velocità aumenta, la pressione diminuisce (e viceversa). Spiega la portanza alare, il funzionamento del venturimetro e molti fenomeni fluidodinamici.
3. Il calore specifico di un materiale è:
💡Spiegazione
Il calore specifico c (J/(kg·K)) è la quantità di calore necessaria per innalzare di 1 grado la temperatura di 1 kg di sostanza. L'acqua ha c = 4186 J/(kg·K), l'acciaio circa 500 J/(kg·K). La formula è Q = m × c × ΔT.
4. Il principio di Pascal afferma che:
💡Spiegazione
Il principio di Pascal afferma che la pressione applicata a un fluido confinato si trasmette inalterata in ogni punto del fluido e in tutte le direzioni. È il principio alla base del torchio idraulico, dei freni idraulici e degli impianti oleodinamici.
5. Un cuscinetto a sfere serve a:
💡Spiegazione
I cuscinetti a sfere (cuscinetti volventi) riducono l'attrito tra un albero rotante e il suo supporto, sostituendo l'attrito radente con quello volvente (molto minore). Sono composti da anello interno, anello esterno, sfere e gabbia.
6. La portata di un fluido è definita come:
💡Spiegazione
La portata volumetrica Q = A × v, dove A è l'area della sezione trasversale e v la velocità media del fluido. Si misura in m³/s. La portata massica è ṁ = ρ × A × v (kg/s). Nell'equazione di continuità, la portata si conserva.
7. La pressione idrostatica in un fluido dipende da:
💡Spiegazione
La pressione idrostatica è p = ρ × g × h, dove ρ è la densità del fluido, g l'accelerazione di gravità e h la profondità. La pressione aumenta linearmente con la profondità e non dipende dalla forma del recipiente (paradosso idrostatico).
8. La viscosità di un fluido è:
💡Spiegazione
La viscosità è la proprietà che esprime la resistenza di un fluido allo scorrimento (attrito interno tra le molecole). Si misura in Pa·s (pascal per secondo). Il miele ha alta viscosità, l'acqua bassa. La viscosità diminuisce con l'aumento della temperatura nei liquidi.
9. Il primo principio della termodinamica afferma che:
💡Spiegazione
Il primo principio della termodinamica è la legge di conservazione dell'energia: Q = ΔU + L. Il calore Q fornito a un sistema aumenta la sua energia interna ΔU e/o viene convertito in lavoro L. L'energia non si crea né si distrugge, si trasforma.
10. Il rendimento di una macchina termica è sempre:
💡Spiegazione
Per il secondo principio della termodinamica, nessuna macchina termica può convertire completamente il calore in lavoro. Il rendimento η = L/Q₁ = 1 - Q₂/Q₁ è sempre minore di 1. Il rendimento massimo teorico è quello del ciclo di Carnot: η = 1 - T₂/T₁.
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