Appunti per esame di fisica tecnica

1º PR. TERMODINAMICA

Tramite l’esperimento di Joule si notò che una variazione di energia al sistema, in tal caso un aumento di energia cinetica, provocò una variazione delle condizioni termiche del fluido e non era forse possibile una dispersione nell’ambiente di tale energia.

Da qui si capì che

∆E_ct₂ = E_c - E_a = Q + L + Σ_{(indotta, uscita)}E = 1/2mv² + mgz + U

Dunque

(1/2m_uv_u² + mgz_u + U_u) - (1/2m_dv_d² + mgz_d + U_d) = Q + L

1/2m_d(v_d² - v_u²) + mg(z_z - z_d) + (U_u - U_d) = Q + L

1/2(v_u² - v_d²) + g(z_z - z_d) + (U_u - U_d) = q + ℓ → 1º Pr. è dunque un principio di conservazione che afferma che l’energia viene identicamente trasformata.

Se ∆U = 0 e ∆z = 0 allorav₂ - v₁ = Q + L

L → espresso geometricamente è lavoro di variazione di volume∫dL = Fds = -p∫Ads = -p∫dV

Per il sistema generale è presente il principio di conservazione della massa.Perciò bisogna controllare tale variazione generale ed è efficace farlo con lo stato

∆m = m_e - m_u

d(m_e - m_u)/dt con ṁ = ρ . A v; ρ = costante, v = costante

Con uscita →

Tubo con fluido che scorre per motivi di reazioni io velocità lungo il percorso si comporta come se non avesse nulla.

Se un sistema viene detto a flusso stazionario

m_e = m_u

Un flusso incomprimibile avviene V_e = V_u

Dunque per un flusso qualsiasi

dE_c ‒ E_u = [(Q_e ‒ Q_u) + (L_e ‒ L_u)] + [ (E_inesor

in

aga _sorin

Nel caso è necessario introdurre il lavoro di pressione, ossia il lavoro necessario

a spostare quella quantità di massa all'uscita del volume di controllo

L = F·s = P·A·s = P·V

Dunque se un fluido è invariabile

un fluido isocore

e_e = e_u + (u + pv)

e_e + h _u così

ENTALPIA (h) h = u + pv

Dunque un sistema a flusso stazionario considera che E_e = E_u

Q_u + t·E_u = Q_u + t·E_u con e = h + v²

Dunque Q_u + m·h + Q_u,u

L'entalpia può essere introdotta anche per i sistemi chiusi

Entropia e Relazioni di Gibbs

te, il secondo pr il calore fluisce da corpi caldi a corpi meno caldi, fino al raggiungimento di un equilibrio. Talvolta dell'equilibrio viene denominata entropia ed indica il grado di disordine di un sistema.

Entropia alta, alto livello di disordine

Per

1. \(\eta_{rev} = 1 - \frac{T_2}{T_1}\)

\(\left[ \frac{T_2}{T_1} \leq \frac{Q_1}{Q_2} \right]\) poiché \(\eta_{rev} \geq \eta \rightarrow \text{Th di Carnot}\)

1) \(\eta_{rev} = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}\)

moltiplicando per \(\frac{Q_1}{T_2} \rightarrow \frac{Q_1}{T_1} - \frac{Q_2}{T_1} \leq 0\)

o Prendi rev.

Si può considerare \(\sum_{n=2}^n \frac{Q_i}{T_i} \leq 0\) o Prendi revers.

\(\int \frac{\delta Q}{T} \leq 0\)

Teorema di Clausius "Per Ciclo rev l'entropia lung. linea chiusa è nulla"

\(\int \frac{\delta Q}{T} = 0\)

ENTROPIA

\(ds = \left( \frac{\delta Q}{T} \right)_K\)

\(\Delta S = \int_1^2 \left( \frac{\delta Q}{T} \right)_{rev}\)

3. Entropia funzione di stato poiche

\(dU = \delta Q + \delta L \rightarrow \delta Q = du + pdV \rightarrow \frac{\delta Q}{T} = \frac{dU}{T} + \frac{p}{T}dV \)

1^a di Gibbs

\(du = \delta Q + \delta L \rightarrow \delta Q = du - (-pdv) \rightarrow \frac{\delta Q}{T} = du + pdV\)

\(ds = \frac{\delta Q}{T}\)

\(TdS = du + pdV\)

\(\delta q = tds\)

2^a di Gibbs

\(h = u + pv \rightarrow \begin{Bmatrix} dh = du + pdv + vdp \end{Bmatrix} \rightarrow \begin{Bmatrix} dh = \frac{\delta Q}{T} + vdp \end{Bmatrix} \rightarrow \begin{Bmatrix}TdS = dh -vdP \end{Bmatrix}\)

\(\delta q = du + pdv\)

\(TdS = \delta Q\)

Diagramma psicrometrico: da utilizzare per esercitarsi

• A
• (T_xs < T_s) Raffreddamento aria desolaca (ΔT>0)
• B
• Eccessione Q
• Q_c ≠ 0
• C
• Iouc — T_xs < T_s Congiungente oltre il valore
• ΔT(o — x l'oggetto indicato)

Disperns finlazzata a scopi didattici

UMIDITA ASSOLUTA (X)

Convezione

Trasmissione del calore con la presenza di un fluido, dunque con trasporto di materia.

Per la "legge di Newton" Q̇ = hA (Ts - Tolq)

Il moto del fluido influenza q, dunque va condizionato ad esso più essere laminare o turbolento.

• la ^{se non vi} movimentato tradizionale necessario, no movimentato nostra di volta olio conseguenti mescolamenti con effetto _... trasmissione di q

1. La convezione può essere FORZATA ♮ Dp causato da Dt

2. a sua volta INTERNA o esterna concetti su superficie

Tuttavia solo convenz. qualche differenza con flusso stazionario e superficie impartivili al fluido

1. Yeq condizione di spontanetà media

Per = 90 · j = q . 2Dt / dyd

La dimensione del profilo di velocità è data dall’età della viscosità Azione di Burneuil, funzione j può ≤ 1: velocità invisib. con q standard profondamente

• descrivibile (nn-s) prima vicinissimo—> Per convezione q 1 form.

• Nusselt

Nu(g) = 9Qcn = hΔT / 9cond 2ΔT = h⋅Lc / λ Stato di fluido 9 canavea trons’ convezion relative q trasversal. no conduction

• Prandtl & Reynolds

Introduzioni e spiegazione a concetti utili:

Viscosità restante in massa di un fluido, caratteristica, che misura l’aderenza interna di un fluido ad unistato stato di flusso rstato e ad un burro 1toe

43

Stazionarità Non c’p variazione di gra_navi una grande mobil X (t) Uniforme se possa di x non un ax non svolno diverso costa Transatorio i flusso p: riguagnante di una fino stazionario

POTENZA SONORA

Energia sonora emessa nel tempo da una sorgente.

LIVELLO DI POTENZA SONORA

Lw = 10 log₁₀ (^W⁄_W0) W₀ = 10^-12 [dB]

INTENSITÀ SONORA

Energia nel tempo attraversa una superficie unitaria in direzione l.

LIVELLO DI INTENSITÀ SONORA

LI = 10 log₁₀ (^I⁄_I0) I₀ = 10^-12 [dB]

[^W⁄_m²] = ^{I - I₀}⁄_4πr²ρc = ^p2⁄_4πr²ρc

P = R|t = (1⁄T)^T₀p²dt

IDENTITÀ DI ENERGIA SONORA

D_sf = ½ – WΔt – ½ (W)_A Δt = (^I⁄_v) [^W⁄_m³]

= AΔ₀ ΔC = A^-1 ΔE

Orecchio umanitario e elecotrico → 20≤f≤20k

→ infrasuoni ⁄ ultrasuoni

Audiogramma uditivo → Curva iossemensione → iosfoniche → mostra la sensibilità dell'orecchio e la soggettuativa.

Da qui deriva la soggettiva ponderazione → (A,S,C,D) → C → per suoni afecce

T ⊂ 1

LIVELLO EQUIVALENTE CONTINUO → usato quando si hanno velocità fluttuanti nel tempo.

L_p Leq = 10 log₁₀ [¹⁄_{T^T0Lp(t)⁄10 ¹⁰dt}] con L_p(t) = 20 log₁₀(^P(t)⁄_P0) p₀ = 2 ⁄ 10