Appunti fisica tecnica

Fisica tecnica

Unità di misura - sistema internazionale

7 grandezze fondamentali:

• Lunghezza [m]
• Massa [kg]
• Tempo [s]
• Intensità di corrente elettrica [A]
• Quantità di materia [mol]
• Temperatura termodinamica [K]
• Intensità luminosa [cd]

2 grandezze supplementari:

• Angolo piano [rad]
• Angolo solido [sr]

5 grandezze derivate:

• Frequenza [Hz]
• Forza [N]
• Pressione [Pa]
• Lavoro energia calore [J]
• Potenza flusso termico [W]

Conversioni

• K = °C + 273,15
• 1 bar = 10⁵ Pa
• 1 atm = 101325 Pa
• 1 ata = (1 kgf/cm²) = 98,066,5 Pa
• 1 kcal = 4 186,8 J = 4,1868 kJ
• 1 kcal/h = 4,186,8/3600 = 1,1634^1/3 = W
• 1 ft (ft) = 0,3048 m
• 1 inch (in) = 0,0254 m
• 1 pound (lb) = 0,4536 kg
• 1 BTU = 0,252 kcal = 1055 J
• °F = °C (F = 32): s = 0°C

Sistema anglosassone

• Lunghezza
• Massa
• Lavoro
• Temperatura

Unità di misura - sistema internazionale

7 grandezze fondamentali:

• Lunghezza [m]
• Massa [kg]
• Tempo [s]
• Intensità di corrente elettrica [A]
• Quantità di materia [mol]
• Temperatura termodinamica [K]
• Intensità luminosa [cd]

2 grandezze supplementari:

• Angolo piano [rad]
• Angolo solido [sr]

5 grandezze derivate:

• Frequenza [Hz]
• Forza [N]
• Pressione [Pa]
• Lavoro/energia/calore [J]
• Potenza/flusso termico [W]

Conversioni

• K = °C + 273,15
• 1 bar = 10⁵ Pa
• 1 atm = 101325 Pa
• 1 ata = (1 kgf/cm²) = 98066,5 Pa
• 1 kcal = 4186,8 J = 4,1868 kJ
• 1 kcal/h = 4186,8/3600 = 1,163 ^1/3 = W
• 1 foot (ft) = 0,3048 m
• 1 inch (in) = 0,0254 m
• 1 pound (lb) = 0,4536 kg
• 1 BTU = 0,252 kcal = 1055 J
• ° F = °C (F=32): s/5=°C

Sistema anglosassone

• Lunghezza
• Massa
• Lavoro
• Temperatura

Termodinamica

Scienza dell'energia.

Capacità di un corpo di compiere lavoro.

"Principio di conservazione dell'energia"

Sistema termodinamico

Sistema termodinamico: porzione dello spazio o porzione di materia che viene presa in esame.

Sistema termodin.

Ambiente -> parte esterna al sistema.

Contorno.

Sistemi chiusi e aperti

Sistemi chiusi.

• Non avviene scambio di massa
• Avviene scambio di energia

Sistemi aperti.

• Avviene scambio di massa
• Avviene scambio di energia

Se non avviene scambio di massa né energia si dice sistema isolato.

Ciclo Otto, Diesel.

Ciclo Rankine, frigorifero, Brayton-Joule.

Proprietà del sistema

• Intensive (non dipendono dalla dimensione)
• Estensive (dipendono dalla dimensione)

Per distinguerle:

Esempio:

[T, P, ρ]

[m, V]

Tipologie di sistemi

Discreto passa da un valore all'altro in modo discontinuo (descrizione).

Continuo passa da un valore ad un altro senza continuità.

Equilibrio di un sistema

• Meccanico
• Termico
• Chimico
• Equilibrio termochimico

Meccanico: eq. tra forze interne ed esterne.

Termico: sistema a contatto con esterno si evolve nel tempo.

Chimico: non avvengono variazioni nella struttura della materia.

Eq. termochimico → equazioni di stato.

Regime stazionario

Regime stazionario.

Analizzando un determinato volume di controllo, le proprietà intensive possono cambiare da punto a punto ma, fissato un punto, le sue caratteristiche non cambiano nel tempo.

In particolare: massa costante.

Ciò che entra = ciò che esce.

Tipologie di processo

Aperto stato iniziale ≠ stato finale.

Chiuso stato iniziale = stato finale.

Convenzioni di segno

L⁺

L^-

Sistema

Q⁺

Q^-

Tipologie di processi

• Reversibile
• Irreversibile

No attriti.

Trasformazioni quasistatiche.

Bi si può tenere allo stato di accrisizione iniciali della affetti permanenti.

Si attiva per mantenere le proprietà del sistema in midio omogeneo.

Forme di energia di un sistema

• Macroscopica, es. cinetica potenziale
• Microscopica, es. interna al sistema

Trasformazioni termodinamiche