Fisica tecnica - teoria lezioni

Fenomeni descrittivi

Spazio Tempo Forza

Forza: azione reciproca tra corpi, ne altera stato moto o deforma (intensità direzione verso).

Lavoro: forza induce uno spostamento.

L = ∫ F ds

Pressione: dF / dA

Massa Lung.² Tempo²

1 Pa = kg/m·s²

1 bar = 10⁵ Pa

1 atm = 101325 Pa

Barometro torricelliano

ρ_Hg = 13570 kg/m³

P = ρgh

h = 760 mm

P = 101325 Pa

1 Torr = 101325/760 = 133 Pa

Manometro

Manometro (barometro per Patm)

Segna zero + Patm (è una p relativa)

L = ∫ F ds = ∫ P A dx = ∫ P dV

Positivo se fatto dal fluido

Lavoro ed energia

Lavoro/Energia

dJ = 1 N/m = 1 kg/m²·s²

M/L²T²

Potenza

dW = dJ/dt = 1 kg/m²·s³

Sistema termodinamico

Sistema termodinamico: oggetto/insieme di oggetti da analizzare.

Si introducono coordin. termodinamiche (macroscopiche ovvero che: no ipot su strutt. interna; misurabili direttamente; poche e esercitabili ai nostri sensi) ne bastano 2.

Sist. in equilibrio se le coordin e assenza di perturbazioni restano costanti (eq. meccanico: uniforme, chimico: no reazioni, termico: no flussi).

Parete adiabatica: 2 sistemi posti a contatto restano all'equilibrio.

Fenomeni descrittivi e grandezze

Fenomeni descrittivi → Spazio Tempo Forza

Forza: azione reciproca tra corpi; ne altera stato moto o deforma (intensità, direzione, verso).

Lavoro: forza induce uno spostamento L=∫Fds

Pressione: dF/dA

Massa Lunghezza·Tempo^-2

1 Pa = kgm^-2

1 bar = 10⁵ Pa

1 atm = 101325 Pa

Barometro e provetta torricelliano

Barometro Provetta Torricelliano ___ | | Phg=13570 kg/m³ P=pgh h=760 mm P = 101325 Pa 1 Torr = = 133 Pa

Manometro e lavoro del fluido

Manometro (barometro per Patm)

Segna zero + Patm (è una pressione relativa)

L=∫Fds = ∫PAdx = ∫PdV

Positivo se fatto dal fluido

Lavoro/Energia

∫(J = N/m = kg/m²ML²T²

Potenza

W = J = kg/m²m²s

Sistema termodinamico ed equilibrio

Sistema termodinamico: oggetto/insieme di oggetti da analizzare.

Si introducono coordin. termodinamiche (macroscopiche ovvero: no ipotesi su struttura interna; misurabili direttamente, poche e percepibili ai nostri sensi). Ne bastano 2.

Sist. all'equilibrio se le coordin. in assenza di perturbazioni esterne, restano costanti. (Meccanico: uniforme, Chimico: nessuna reazione, Termico: nessun flusso)

Parete adiabatica: 2 sistemi posti a contatto restano all'equilibrio.

Principio zero... allora M in equilibrio con N.

Temperatura

Temperatura

Proprietà che ci determina se 2 sistemi sono all'equilibrio termodinamico. In questo caso diciamo che hanno la stessa temperatura.

Permette costruire termometri (sistemi campione per T) bloccano 1 coordinata, e 1 libera X è specificata una funzione termometrica g(x) che associa a X una T.

PV = nRT n = mole: quantità di gas Ro = Na * K (Boltzmann)

Termometro a gas perfetto

Termometro a gas perfetto

Sistema da esaminare con ampolla, conduttore, tubo isolato, etc. (con illustrazione)

Gas ≈ gas ideale se V piccolo

Fissato nella Passealota non può essere negativa. Esiste uno zero della temperatura.

(pgΔZ-ΔP) = (hRo/V) * ΔT Sistema = serbatoio

Nella pratica: Terr. a resistenza elettrica / termocoppia misura ΔV attraverso un conduttore con estremità con ΔT che genera ΔV (effetto Seebeck)

Scala internazionale di temperatura

Scala internazionale di Temperatura (scala pratica)

Per calibrare strumenti, attuale ITS-90: fino 0,65 K (Basata su isotopi dell'He), 3 K-24 K Termometro a gas perfetto ad He Tra 13 K e 962°C termom. resistenza di platino Sopra convenzionale argento irradiazioni elettromagnetiche ITS90 stabilisce anche punti tripli con pressione gas-sol-liq

Punto triplo H₂O

T = 0.01°C = 273,16 K Ghiaccio fondente sovrastato da vapore A 293,5 K-0°C ho g