Riassunto esame Fisica tecnica, Prof. Pedrazzi Giovanni, libro consigliato Elementi di fisica tecnica per l'ingegneria, Moran Shapiro

Termodinamica

1. Scale di Temperatura

Ipoteso una legge generale lineare T: αx + b (con x come

variabile termodinamica) considerando x₀ e x₁ due stati

fondamentali e proseguibili

T(x₁) = α x₁ + b T(x₂) = α x₂ + b

b = T(x₁) - α x₁ ⇒ T(x₂) = α x₂ + [T(x₁) - α x₁] = α (x₂-x₁) + T(x₁)

α = ^{T(x₂) - T(x₁)} _{x2 - x1}

b = T(x₁) - x₁ ^{T(x₂) - T(x₁)} _{x2 - x1}

x₁ = punto O x₂ = punto 100

Celsius: T(x₁) = 0 (T_ghiaccio) T(x₂) = 100 (T_{ebollizione H2O}) α = ^{100 - 0} _{100 - 0} = 1.0 b = 0 ⇒ T(°C) = x

Fahrenheit: T(x₁) = 32 T(x₂) = 212 α = ^{212 - 32} _{100 - 0} = 1.8 b = 32 - 0 = 32

T(°F) = 1.8 × x + 32 = 1.8 (T(°C)) + 32 T(°C) = ⁵ ₉ (T(°F) - 32)

Kelvin: pongo T(x₃) al punto triplo dell'H₂O e basta T = ^273.16 _273.16 × = x Δ T(K) = Δ T(°C)

T(K) = T(°C) + 273.15 perché T_triplo(°C) = 0.01°C

Rankine: pongo T(x₃) = 491.68 = 1.8 × 273.16 T = ^491.68 _491.68 × = x Δ T(R) = Δ T(°F)

T(R) = 1.8 T(K) T(°F) = T(R) - 459.67

21) I poli

dI = E . dS

P(A, S) = po Sr

L ₁₂ = ∫ ₁² po x sistema chiuso

22) Il lavoro dipende dal percorso

Fissati due stati 1 e 2

1): Saldato il pistone e tolto una mole per tenere la pressione costante. Quando aggiungiamo il blocco apriamo saldatore aumentando la pressione.

L = (^f*p₄dv) + (∫ ₁² p₄dv) = p₄ (V₄ - V₁)

2): Blocco il pistone e tolgo saldatore. Raggiunto pw. Blocco la pistola tolto mole per mantenere la pressione costante e riapro il saldatore fino a V₂. Quando blocco il pistone e saldo facendo scendere la pressione.

L = ∫ ₁^* p_wdv + ∫ _*² p_mdv

4) Nelle trasformazioni che erogano lavoro si trovano a pressione maggiore di quelle che lo assorbono.

VAVOLA DI LAMINAZIONE ADIABATICA

isentropica h₁=h₂

11) Dimostrazione II principio della TD violando prima Kelvin Planck e per Clausius

Con I vioio K-P. Con II no II: I=Q_u

II: ΔQ_e = Q₂ = Q_su+Q_si=Q₂

Ma entro Q_im esce Q_su+Q_si quando ho solo Q_d.

Ma Q_si esce lo Iupi e va a Iupi Tmg, Quma No violando (Clausius)

Con I vioio (Clausius) con Imo Se scelgo PPM giusti trovo che Q₂ = Q_su di ergo

Ma testi facendo vedo a violare K-P, de dice che è\ impossibile produrre Lavoro netto ricevendo calore solo da Unica sorgente

12) Dimostrazione consollari de Carus

Vedo se invertire il ciclo violare 2_t0

Entropia nei gas perfetti

Qv = dU

Cp = dH

ds = ^dU/_T + ^pdv/_T = ^{Cv dT}/_T + ^{R dv}/_v

s2 - s1 = Cv ln ^T2/_T1 + R ln ^v2/_v1

ds = ^dH/_T - ^vdp/_T = ^{Cp dT}/_T - ^{R dp}/_p

s2 - s1 = Cp ln ^T2/_T1 - R ln ^P2/_P1

Un caso isentropico s2 - s1 = 0

Cp ln ^T2/_T1 = R ln ^P2/_P1

Cv ln ^T2/_T1 = R ln ^v1/_v2

^T2/_T1 = (^P2/_P1)^k-1/_k = (^v1/_v2)^R/Cv

(^T2/_T1)^k = (^P2/_P1)^k-1 = (^v1/_v2)

(^v2/_v1)^k-1 = (^P2/_P1) - 1 = (^T2/_T1)^k

Rendimenti isoentropica

Segmento corto

Segmento lungo

TURBINA

-(re) = h2 - h1

Te = h2 - h1

^{h2 - h3}/_{h2 - h3}

COMPRESSORE

-(re) = h2 - h1

Te = h2 - h1

niso = ^{h25 - h1}/_{h2 - h2}