Appunti completi Fisica tecnica

Unità di CONVERSIONI

MISURA 2 f 3048

0

= ,

[m] inch

1 083

LUNGHEZZA LUNGHEZZA ft 0254

0 .

0

= = m

.

[kg) 3ft

1 yd

MASSA 914hm

= = 0

.

[S]

TEMPO

INTENSITA [A]

ORRENTE 16

1 0 454 kg

MASSA = .

[k]

TEMPERATURA 1

QTÁ bor

Pe 01325

102325

1

(mol]

SOSTANZA atm

DI = ,

=

PRESSIONE 5065sN)

(1ngf 9

bor

INTENSITÀ Kgf/cm2

1 98066 =

0

[CO]

LUMINOSA = .

,

1 3600

kWh k5

=

LAVORO/ENERGIA 1 4186 J

8

kcol = .

10555

Btu

1 =

1 Hp 5

745

1 cu w

=

= ,

POTENZA Ved

1 48 11

= =

SISTEMI TERMODINAMICI

CONTORNO tra sistema

permette interazioni ENERGIA

Massa

Scambi

contorno

-D

Controllo e ma

Sup 2

.

SISTEMA ud contoro

sistema VISIVO

separa Livello

~ e a

INTERAZIONI

A SCAMBI MASSA

T Control

sup Possibili

. Interazioni scu lavoro

CALORE ISOLATO

SISTEMA

SISTEMA

SCAMBI

SCAMBI CHIUSO

APERTO

SISTEMA

ENERGIA

MASSA SCAMBIATORE CALORE ↓ E

F

~

~ mu

APERTO me ↓

D E

F ·

~ GAS

X

CHIUSO Trivier

i GAS

X

X

ISOLATO Trivier

i

effettuone Trasformazioni che

più grandezze

1

& sistem caratterizzano

tempo

variazioni nel

di

: ovvero o

del sistema

stoto

lo

g

gimi me TRASFORMAZIONI

Vf INFINITESIME

CONSIDERO

*

. i L Integrabile TEMPO

NEL

Equazione diff .

Dt

↑ f

MASSA

SCAMBI DI (k]

m d due

massica TRANSAt

portata INFINIT

massa

di massa

= con

o .

f

menide

amimida do ll

Massa transitata In

- possibile

mat

Ej fosse integrare

oppure se non

m = ;

CONDOTTO 2x VELOCITÁ MEDIA

w =

w d d

↓ w

x = .

dx A de

dV di de

transita cendotia

Nella

Che

Massa

di

volume in

.

= A m g. An

== An

Qu

dm A Que

dx

V m

g g

g volumetrica

portata

p = = con

= .

= .

-

. . Velocità

turbolento

Moto media

- a

~ MissPORTA

·

Inoto VELOCITA

PROFILO

-A

CAMINARE PARABOLICO/Di POISEVILLE

TRAIETTORIE RETTILINEE

>

- MARICHIESTO

LCO

POMPA :

SCAMBI LAVORO

DI D DA

ESENTE

CONVENZIONI SC

O .

↳> Sistema

S EGOISTICO

M D COMPRESSORE LO

- :

NELA S

1 . TURBINA >O

:

E F d cosf

F dx

dl .

= = .

.

& -d Es

deformazione

Lavoro la

il forta

prodotto deforma

sistemo

di che controllo mocilindro pistone

sup

una

= .

d

SPOSTAMENTO

↳ Deformazione = Pr

i F coso

F F

dx dx

di

du pi

= .

. =

= . . &

Vf F

Sv [i]

A dV dv

dx Lif

dx LAVORO DEFORMAZIONE

F DI

Ps

d +d

> p

= p -

.

= =

= . .

.

- . -

me ESTENSIVO

WD ·

dV

↓ deso

occare

duso

VARIAZINE >

- Vf

dLO

DI VOLUME Vi

allora

d Uco

[VOUME] - dl dvdm - de ==

Om

dV p

Poiché VOLUME SISTEM

SPECIFICO

V p

V Con

= = =

. . lififor( LAVORO SPECIFICO

- DEFORMAZIONE

DI

MDINTENSIVO

finale

dall'istante

dipende quello lavoro

dal

Percorso

Grandezza iniziale

di mis

compiuto

percorso a

· : dipende dol da

di sistema

Grandezza Stato iniziale

stato finale

solo del

percorso

non e

ma

=

· Fe

-dVs parometri

d Adx(-1) 20

:

ove dl estem

du :

pe

pe se

ma

A uso

= = =

=

· . . -

-

ESTERO

E

I SISTEMA

ESTERO SISTEMA NECATIVO

segno

ms

ms D

Pe > forze filtizia

è

Fr un'esponsione

introdotta

stota permette

Forza

La de

come

T ·

T all'interno

graduale del del quale

il imprime pistone

sul

sistema

gos

Er Garantisce

Servono

Mi Mi

Pe

PS ma

> ISTANTE

uniforme

L'EQUILIBRIO

VINCOLI PER

ISTANTE

pressione

una da

REVERSIBILE sholo

TRASFORMAZIONE lo del Per

QUASI-STATICA punto

possore

Istante

ISTANTE

Sistema posso

Conosco un

a

= percorrendo

ad entronli stessa

la

altro i

in curva

sempre

versi

un

Pr (lavoro espansione

Lifideale da

Lifreale vedere dal

l

mos sistema

prodotto

come

·

pi &

Pf O peAve peAVs

L

· = =

-

Pe /// Lifreale

>

Vf

Vi APERTO

DEFLUSSO SSTEMA

DI

LAVORO -D

MASSE ENTRANTI

-D USCENTI I

e

Quoto

mi L dx

A dV=

d du

Pu uscente

infinitesimo Massa

pu. dalla

sup occupato

volume

di Con

=

controllo .

= .

. dLa dmu -peredme

~ pur Vu =

= .

SISTEMA

( CALORE

DI

SCAMBI Pis

PA indeformabili

pareti lavoro

scambi

~ - - - - - - - - - no

Adabati o

E -d

-

B le sistema

condizioni

dote del

scambi calre Ammessi

>

-

Pareti impermeabili MASSA

SCAMBI

-d No

· Pr A

sconlio

FavorISCONO Colore

DIAteriche di

=

~

PARETI Sconlio colore

IMPEDISCONO

ISOLANTI

- :

& B

sconlio

AdiABATICHE ANNULLANO color

= >

----------

*

A E È PROP

DELLA TEMODINAMICA L'EQUILIBRIO TERMODINAMICO TRANSITIVA

ZERO

PRINCIPIO UNA

: .

- A-B

PERMESSI

SCAMBI A-C B-C NON

- · : , - ho

dopo termici

A B scarli

de perite

metto diotermica in

tra nulli

certo e

se una quanto

C un

· tre the A-B

C-B

equilibrio A-C oncen

sussiste

sussiste e

se

-

-

-------

+

at

↓ X TERMICO

MECCANICO

EQUIL

EQUIL TERMODINAMICO CHIMICO +

· = .

.

SISTEMA QO ENTRANTE

Se

· USCENTE

Se

O

L >

↓ ·

T

L-

Q

MISURE TEMPERATURA

DI TEMPERATURA

CAUSA : TRA

DIVERSE

SCAMBI SISTEMI

SSE

Di NO

POSSIBILI

CALORE I

T

-A

Calore

Effetto =

· f(AT del

contatto terico

& = , ,

la TEMPO

SORGENTE TERICA Sistema NEL

T COST

mui

= = . è

di

temperatura

la

Temperatura Altri

stesso

Corpo Tutti

di Equilibrio

del

la temperatura Corpi

Gli

e

carpo In

un

= ESSO

TERMICO CON

f(y+)

T Variabile termodinamica Misurabile

Ye

con

= =

TERMOMETRO A LIQUIDO

1

+ M M

r =C

-- D varia Ue

TEMALTECL MENSC e

f(y )

+

↓ DI RIFERIMENTO

TEMP

.

A

TERMOMETRO IDEALE

GAS A VOLUME COSTANTE

Tr GAS A

*

E e più

più

vicine

temperature

Le torto bassa tanto di

la massa cas

più p

tanto la

B nel

SAS ovvero

sono

↳ ,

·

·

+* · Casc È

o MINORE

O BULBO TERMICO

2 P

yt = 26

> [K] SK

273

mg 688R

T 16k 491

. 273

1

NOTA

=

> - =

:

.

- . ,

mgip f(p *

* )

16k

273

T ↑

2

. =

= , LINEARE

FUNZIONE

BILANCI MASSA

DI meim

+

d) ms(k)

ms( + =

dmu s

.

D

me Domu

se z

,

~ di) Come-Edmu

o -mglt)

mg(I

ms + =

=

...

-

... ams siste

variazione stato

=

ams Eme-Emi

DERIVATA

MASSA FORMA

BILANCIO DI IN =

d me-Emu

& CIRCOSTANTE

Ambiente

Interazioni Con

=

Ered-d

= ams

Sms

massa integrale

forma d

Bilancio di in =

. 1

I I

MASSA

MASSA TOT

TOT USCITA

ENTNATA

Eme Ema

ams

Stazionario

Regime siste

del

stato

Non ho dello

o variazioni

· -A ovvero

=

= CHIMICHE

DI REAZIONI

BILANCIO MASSA CON NON

CHE

MASSE INERTI REAZIONE

ALLA

PARTECIPANO T

↑

amame-di

domp

Edmu

Some e

Ei

Some e

ms(5) ms(x dz) +

+ +

+

+ +

= - DIVENTANO

REAGENTI

TUTTI

> I

- PRODOTI

SISTEMI

SCAMBI LAVORO CHIUSI

pt

F dv

d dx

dx p

= = =

.

. .

Pe

M amv

d/m v) dr-a dr

dV -adL

du

V dV p

=

-A + m m

v

m . .

=

= m .

=

. =

PS .

.

Il

&

POICRE COST

M =

P1 IDEALE SCAMBIATO

L, LAVORO

mpor =

L

1 Lsin La

Lin Lez Ls

con EFF SCAMBIAIO

+

Pe = LAVORO

= , 12

.. = .

, d'Atirato

forze

La lavoro

ize

,

=par

212 =

VI Va Li

VI-DdVO

Vac

ESPANSONE -d O

>

· Ve-DdVcO

COMPRESSIONE Vi Lin

-D

< O

·

SCAMBI APERTI

SISTEMI

DI LAVORO Purudmu-pevedme

La

↓ :

7 Sam

Eme

Ams [ame a

Emu

REGIME STAZIONARIO -d

0 -

= : =

=

dT

Di /purn-peveldm

dla

conseguenze : sistema

scambiato

d dal

Totale

L lavoro

=

dLa dL'

d +

= Associato Masse

di

o La Alle

deflusso

lavoro ENTRANTI USCENTI

e

=

L'

↓ Avoro UTILE

=

ENERGIA forze

distribuzione di nello

forze

di

campo spazio

:

Ec dx-cosf

di Ec

dic

Lavoro . = .

= = Fedecoss

Lin

percorso - d

finito

· Lo

Conservativi

CAMPI %

Non O

Ecoxcosg-

Lo

percorso -d

chiuso =

· & 10

conservativi 0

Campi = [20G

fogio funzione X2-X

Xe

Analisi t

Matematica potenziale

esiste dia

a

se c :

.

.

G FORTE

LAVORO CUSERVATIVE

> =

- G)

ENERGIA /dimensionalmente MENTRABE

omogenea

X in

con i

=

G d)

- = -dU

dL Ve-Ve

Lez

-D

=

e =

d)

X = K)

(V2

Liz

E (V2

POTENZIALE DI Ve

K) U2

COSTANTE

MENO

U DEFINITO UNA

12 A

> -D +

+ -

= -

=

- Ug [5]

GRAVITAZIONALE

ENERGIA mgz cost

+

= . V92- Uge mg(zz-z1)

D

- =

[/kg

Us gzt cost

ug = = . m/wi-wl

mwcost Una-Unz

[

Un

ENERGIA CLETICA = -D =

cost

k

Un

un =

= dipende dollo

INTERNA alla

ENERGIA MATERIA

struttura

legato Stato

della Molecolare FISICO della

materia Livello e

a

= Uciavido Usocido

Urapore >

> la

collabile

Vi COSTITUTIVE

LEGG

ui

mini con con

= ELASTICA

CHIMIC ↑

↑

Uc Un

[Ve Un]

Vi

Un

ENERGIA Vi Ug

TOTALE + +

+

+

+

= + ↓

t NUCLEARE

ELETTRICA

PRIMO TERMODINAMICA

PRINCIPIO DELLA

al

e

daso Un Supponendo secondo

di sconli

sistema scambi di Massa questi

calore

lavoro e

compie compiere una

, .

(porto iniziale)

allo

TRASFORMAZIONE è

sperimentali

CHIUSA riherno si che

stato da visto

osservazioni

e

e se

e & 20

(da-dL) Pat

o

=

totalità Eda-EdL dX

l'intera t

degli X

Considerando X

sconli potenziale UT

particolare

in

esiste a

un =

c =

. .

SCAMBI

NO

POTESI ELETTRICI

I ·

: (Ugz EQ-Eliz

(Vg

Vi

UT Vie)

Vic)

Un

Ug Uk

Ukz

REAZIONI p

>

CHIMICHE +

+

+ + +

+ =

NO = - -

-

· .

i

REAZIONI NUCLEARI

no

·

10 PDT SISTEMI CHIUSI m(dun m/wdw

[5] dur dz

dU dui) dui)

da-dh dugt +

= +

con = =

+

+ Uz-w)

m) WWi I

L

Utiz

Qin-Lin Utin Lis

Q

Considerando g(zt

1 Scambio D

CALORE +

Avols =

Di +

+

: = +

e -

: WWi

A [

e

Miz-Ui

glz-E

9 + +

= = +

in La

m/Wiz-Kil)

Per chiuso solitamente

sistema Wz I

W Q +

un = =

>

-

E

zz = i 22

Miz-Uii

giz +

=

1) SISTEMI APERTI

PDT

i 1

+ da-dL dUT

=

3 U

(V

,

(Uf )

a)

U

Aut +

+ -

2 = =

, 14 +

+

I Le Ut

lin udmu US

MASSE

ALE

EN ASSOCIATA

TOT

· = .

U=Undme

In udma-udmetdUTs

dUT

Masse

Ale

Entot Entran

associata

· =

(U-U

lin d

· =

(We-gee vie)

(Nugzu Kin) Edme

Edmu du a)

da = + +

xs

+ + +

+,

- dLl

Samulpuvul-Same(pevel

dLl

dLa

d

APERTO

SISTEMA +

= =

+

↓ ↓

DEFLUSSO UTILE

(NgentKit paral (Wegzetkie-pere) purg

+dutici

da all h

Edmu Some specifica

Entalpa

- vi

= +

=

-

[dmu(Wigzh)-Edme(gah) dis e

da

> =

- MIN

TEMPORALE

DERIVAZIONE PORTATA DI MASSA

O

· [W

Potenza terica

L' Meccanica[w]

P Potenza

=

· d Erriu Emi

PERMANENTE Enie

REGIME = =

@sis D

sist 0

=

= O

· -

d d T dL

dU

da

CHIUSI

SIST +

=

.

-

h)

2m(m 2m(m h)e 0

2 PDT

gz 4

> gz

p + +

= +

+

- - all

dh

/SIST da

APERT +

=

.

10

APPLICAZIONI PDT

COMPRESSORE ASSUNZIONI REGIME STAZIONARIO

:

22 ABIABATICO

SISTEMA

· m)wawig

I

IBDT APERTI

- :

. . .

- - . - .

11 ma m getewe fatawe

i -d wa= We

· con

= =

= 12

A = 91

Az

122 110

-z ,

·

m/hz-hil milhi-ha) hashe

P (POTENZA

P RICHIESTA

PCO

poiché compressore MEC)

0

> -D d

per

+ =

- = .

TURBINA

2 -ha) la

milh

P lo stesse ipotesi

che

doto

= . MOTORE)

hache (POT

Per turlina pao DALLA

MEC ALL'ALBERO

MACCHINA

CEDUTA

C

a

una .

- - - - -

s CADRE

SCAMBIATORE DI STAZ.

REGIME

IPOTESI · l

glzz-t = 0

· .

IWz-Wil

2 O

m ·

se

↳ 1) malhain-hae) mischain-hisel

PDT 0 +

= mislhiin-hoel

(hae-hanl

ma =

P u ma

m a hae-han

malham-hae

SA 9 a

patico -

=

at

m m

2 Mu se

I in hise

el

mis/hin-his Pato-dhaus

9a +s= ,

m m e

Sara

VALVOLA CAMINAZIONE L' (NON lavoro

Fa

0

= ISPENTALPICa

m/ha-he) he ha

0 -A

= =

!

! & da o

=

SERBATOIO SERBATOIO

OBIETTIVO RIEMPIRE PRESSIONE

GAS

CON IN

: Pe

e Am

Aperto moMassa sistema

Sistema con my-mi

=

CHIUSA V CHIUSA

V . .

M

↑ Q 0

= dutsist-mehe

mi m o = di

Ut Uti

= hefedhe

Poida-Pinched

APERTA

VALVOL =

%

I ↳ o

Y : M

-

- i

Sre-Enosis

BILANCIO MASSA Siede-ams Am

=

Ursist Imf-

he

Ut Mil

-D sisey = .

-

, :

Ut he

Avi

ViUt

+ (mf-mi) (vuoto)

Vi -1 ipotesi Vivo

miso d

+

k = .

=

O

~ he

Vif

> my

.

- = he (Eg]

muip-hemp -a uif =

ATTRAVERSO

SERBATOIO

OBIETTIVO RIEMPIRE GAS

COMPRESSIONE

: #

A

M ↓ Im l'esterno

Attraversa

i S scambi massa

ho

C non

Non di con

sistema chiuso -a

-d

- .

.

-dL dUT

= SISTEMA

,

M

M ADIAB , -(por

Portici

(par

m

L ar o

=

= =

-

Tempo

i ↑ -piav -piluvi) piVero

UT +Vi Vif-Vi

- =

:

= = -

O

Vi

Useris

Vf +

· = "

Vai

VSERB

Vi -DUf V

i

= + pi

· =

, . : Am

Imuf pi ri

= .

· [/g]

hi

Mio DUivo

Ipotesi piri

wif =

=

-

CALORI SPECIFICI è

Si du dafO -DdTXO

avere

visto per %Q -D(x

ADIABATICA 0

0

= = =

·

Er

specifico

calore cx da s o

ISOTERA N

· (x

> +

=

-

dT 0

=

das

ISOTERUa o

· de

(x

> = -

-

di 0

= =

/T f(T

h

da-didu e de )

d

v) pol

V IOBA

p) -d (p

=

·

= =

, ,

o (dada) (

ADR porta ac

=

- =

=

- OPT

ISOCONA

EQUAZIONE BERWOULLI GENERALIZZATA

.

1 >D

DEFLUSSO MONODIREZIONALE le traSFORMAZIONI Definita Dalla

DIREZIONE

AVVENGONO l

LUNGO lunghezza

mo

: ma

REGIME