La termodinamica
La termodinamica è la scienza che studia proprietà macroscopiche della materia e le correla con stati microscopici della stessa.
Lo scopo della termodinamica è quello di prevedere quali processi chimico-fisici siano possibili, in quali condizioni e di calcolare quantitativamente le proprietà dello stato d’equilibrio risultante del processo.
Sistema e ambiente
Sistema: porzione di materia che si prende in considerazione per lo studio delle sue proprietà.
Ambiente: tutto ciò che circonda il sistema in studio e che può influenzarne le proprietà.
Un sistema può essere:
- Aperto: scambia con l’ambiente sia materia che energia.
- Chiuso: scambia con l’ambiente energia ma non materia.
- Isolato: non scambia con l’ambiente né materia né energia.
Proprietà di un sistema
Proprietà di un sistema:
- Proprietà estensiva: proprietà del sistema che può essere scritta come combinazione delle analoghe proprietà dei sottosistemi (Volume, massa, Energia).
- Proprietà intensiva: proprietà del sistema che è uguale per entrambi i sottosistemi (Temperatura, Pressione)
Una funzione di stato è una proprietà del sistema che dipende esclusivamente dallo stato termodinamico in cui questo si trova. Lo stato di un sistema può variare in seguito ad un processo fisico o chimico; la corrispondente variazione di una funzione di stato del sistema non dipende dal cammino percorso, ma soltanto dallo stato iniziale e da quello finale. Possiamo quindi determinare la variazione (Δ) di una certa funzione dovuta ad una determinata trasformazione.
Primo principio della termodinamica
Primo principio della termodinamica: l’energia si conserva: si trasforma da una forma ad un’altra, ma la somma dell’energia nelle varie forme, rimane costante.
ΔE = Q - L
La variazione di energia interna del sistema (ΔE) è data dal calore ceduto/acquistato e dal lavoro compiuto
Energia interna
In ogni sistema è contenuta una certa quantità di energia, in varie forme, che viene perciò definita energia interna (E) del sistema. In un gas, per esempio, questa energia è essenzialmente l’energia cinetica totale delle molecole in movimento ed è direttamente proporzionale alla temperatura.
Trasformazioni termodinamiche
Trasformazione isoterma (T=cost): la temperatura del gas non varia e quindi nemmeno la sua energia interna. Possiamo quindi scrivere: Q – L = 0 dunque Q = L
Tutto il calore che viene fornito al sistema si converte completamente in calore e viceversa.
Trasformazione isocora (V=cost): il volume resta costante, quindi il gas non compie nessun lavoro.
Il primo principio diventa: ΔE = Q
Tutto il calore che viene fornito al gas va a variare la sua energia interna e quindi la sua temperatura.
Trasformazione isobara (P=cost): non vi è nessuna grandezza che si conserva: infatti il sistema compie o subisce lavoro, la sua energia interna e la sua temperatura variano. L = P • ΔV
Trasformazione adiabatica: se il sistema è termodinamicamente isolato dall’ambiente, ossia se non vi sono scambi di calore con l’esterno, si può scrivere: ΔE = L
La termodinamica
La termodinamica è la scienza che studia proprietà macroscopiche della materia e le correla con stati microscopici della stessa.
Lo scopo della termodinamica è quello di prevedere quali processi chimico-fisici siano possibili, in quali condizioni e di calcolare quantitativamente le proprietà dello stato d’equilibrio risultante del processo.
Sistema e ambiente
Sistema: porzione di materia che si prende in considerazione per lo studio delle sue proprietà.
Ambiente: tutto ciò che circonda il sistema in studio e che può influenzarne le proprietà.
Un sistema può essere:
- Aperto: scambia con l’ambiente sia materia che energia.
- Chiuso: scambia con l’ambiente energia ma non materia.
- Isolato: non scambia con l’ambiente né materia né energia.
Proprietà di un sistema
Proprietà di un sistema:
- Proprietà estensiva: proprietà del sistema che può essere scritta come combinazione delle analoghe proprietà dei sottosistemi (Volume, massa, Energia).
- Proprietà intensiva: proprietà del sistema che è uguale per entrambi i sottosistemi (Temperatura, Pressione)
Una funzione di stato è una proprietà del sistema che dipende esclusivamente dallo stato termodinamico in cui questo si trova. Lo stato di un sistema può variare in seguito ad un processo fisico o chimico; la corrispondente variazione di una funzione di stato del sistema non dipende dal cammino percorso, ma soltanto dallo stato iniziale e da quello finale.
Possiamo quindi determinare la variazione (Δ) di una certa funzione dovuta ad una determinata trasformazione.
Primo principio della termodinamica
Primo principio della termodinamica
Recensioni
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
