Appunti lezioni Fisica tecnica - completi

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Author: mattiwsick

Revisionato il 10/09/2026

di mattiwsick

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Appunti delle lezioni di Fisica tecnica. Sono gli appunti e le schematizzazioni complete delle slide che fa vedere in classe (quindi anche del suo libro) dell'intero corso di Fisica tecnica, con …

Esame Fisica tecnica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Tonini Simona

Università Università degli Studi di Bergamo

A.A. 2024-2025

66 pagine

Appunti esame

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Estratto del documento

Fisica tecnica

Simbologia

∇ = (∂/∂x, ∂/∂y, ∂/∂z) => ∇ = ∂/∂xs

Applicato ad una grandezza scalare T => ∇^→T (gradiente di T)

Applicato ad una grandezza vettoriale r^→ => ∇^→・r^→ (divergenza di r^→) => ∇^→ x r^→ (rotore di r^→)

Gradiente => più valori

Divergenza => unico valore

Il sistema termodinamico e I principio

E' tutto ciò che è contenuto entro una generica superficie chiusa immersa nello spazio fisico.

La Descrizione Dello Stato Del Sistema viene definito come l'insieme di parametri usati per la descrizione dello stato del sistema.

Classificazione

[Chiuso] => Non viene scambiata materia
Isolato (Non scambia energia)
Non Isolato (Scambia energia)
[Aperto] => Viene scambiata materia

Un sistema può essere composto da sottoinsiemi.

Parete permeabile => non si scambia materia, ma solo energia.

Parete semi-permeabile => Scambio energia e alcuni composti chimici.

Lavoro termodinamico => Modalità di scambiare energia con un sistema termodinamico causata da forze agenti sul sistema.

Fisica tecnica

Simbologia

∇ = (∂/∂x, ∂/∂y, ∂/∂z) ⇒ ∇ = ∂/∂x₃

Applicato ad una grandezza scalare T ⇒ ∇^⏷T (gradiente d.T)

Applicato ad una grandezza vettoriale r̂^⏷ ⇒ ∇^⏷·r̂^⏷ (divergenza d.r̂^⏷) ⇒ ∇^⏷ x r̂^⏷ (rotore d.r̂^⏷)

Gradiente ⇒ più valori

Divergenza ⇒ unico valore

Il sistema termodinamico e I principio

È tutto ciò che è contenuto entro una generica superficie chiusa immersa nello spazio fisico.

La Descrizione Dello Stato Del Sistema viene definito come l'insieme di parametri usati per la descrizione dello stato del sistema.

Classificazione

[Chiuso] ⇒ Non viene scambiata materia
Isolato (Non scambia energia) ̅
Non Isolato (Scambia energia)
[Aperto] ⇒ Viene scambiata materia

Un sistema può essere composto da sottosistemi.

Parete permeabile ⇒ non si scambia materia ma solo energia.

Parete semi-permeabile ⇒ Scambio energia e alcuni composti chimici.

Lavoro termodinamico ⇒ Modalità di scambiare energia con un sistema termodinamico causata da forze agenti sul sistema.

Teorema energia cinetica

ΔEc = W = W_C + W_NC

Se il sistema è deformabile il lavoro è speso nella deformazione del corpo → W_def = W - ΔE_C = ΔU → Energia Interna → ΔU - W_def W = ΔU + ΔE_C + ΔE_P → [W + Q = ΔU + ΔE_C + ΔE_P] → Primo Principio della Termodinamica

Il lavoro (W) e il calore (Q) sono positivi se sono assorbiti dal sistema termodinamico. Nel caso avvenga uno scambio infinitesimo → δW + δQ = J + ΔE_C + ΔE_P

Non sono grandezze di stato.

I postulati entropici

Entropia

Un sistema si trova in uno stato di equilibrio quando non scambia né energia né materia e rimane così (1^o Postulato).
Per un sistema semplice esistono stati caratterizzati completamente dai valori di U,V,N_S dello stato di equilibrio.

Sistema composto in equilibrio → condizione necessaria ma non sufficiente affinché il sistema sia in equilibrio.

(2^o Postulato) Esiste una grandezza della entropia (S), definito per ogni stato di un sistema termodinamico → entropia massimo è in un sistema isolato.

S_S = S(U,V,N)

N_S = [N_H,...,N_T]

(3^o postulato) L'entropia è una grandezza che gode della proprietà additiva. La funzione S = S(U,V,N) è continua e differenziabile in tutte le variabili.

L₀ Se l'energia interna aumenta, l'entropia aumenta in maniera monotona.

L₁ L'entropia non diminuisce se il sistema è isolato.

Grandezze intensive

Per un sistema semplice all'equilibrio sono definibili pressione (P), temperatura (T) e potenziali chimici (μ_i) dei diversi componenti (V,N costanti).

^∂S/_∂U_V,N = 1/T

^∂S/_∂V_U,N = P/T

^∂S/_{∂N_S}_U,V,N≠S = - μ_S/T

Trasformazioni termodinamiche

L₀ È un processo che porta un sistema da uno stato iniziale ad uno finale (entrambi in equilibrio).

Le trasformazioni reali non sono mai q-s (quasi-statiche). Deposito q-s di lavoro ⇒ sistema chiuso che evolve q-s scambiando solo lavoro.

Deposito q-s di calore ⇒ sistema

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