Appunti di "Fisica Tecnica"

Il sistema termodinamico. Grandezze di stato e grandezze di scambio

Il sistema termodinamico e l'equilibrio

1) Un sistema termodinamico è una quantità di materia o porzione di spazio, costituite da uno o più parti, separate dal resto dell'universo, che è l'ambiente esterno mediante un contorno cioè una superficie reale o immaginaria, rigida o deformabile.

• Un sistema è aperto se avvengono scambi di energie o di materie con l'ambiente.
• Un sistema è chiuso se sono esclusi scambi di materie e si hanno solo scambi di energie.
• Un sistema è isolato se non avvengono scambi di energie e di materie con l'esterno.

2) Un sistema è in equilibrio termodinamico quando è contemporaneamente in equilibrio:

• meccanico, ovvero se la risultante delle forze applicate è nulla e non c'è moto relativo fra le parti costituenti il sistema;
• chimico, se all'interno non vi hanno reazioni chimiche;
• termico, se la temperatura è la stessa ovunque.

3) Tra le grandezze di stato che definiscono un sistema, alcune sono estensive (come il V, la m, l'U, l'H, l'S) cioè sono proporzionali alla massa, altre sono intensive (come la P, le T, v' e l'u', l'hi, l'u', fp', fs) e sono univocamente determinate dal sistema termodinamico.

La temperatura

• Una parete diatermica consente il passaggio di Q al contrario di una adiabatica.
• Il principio zero della termodinamica: due sistemi in equilibrio termico con un terzo sono in equilibrio termico fra di loro.
• Si fissa l'espressione semplice T = a x, dove x è la variabile termometrica.
  1. Si pone il termometro dapprima al punto di fusione normale dell'acqua, dove T_g = a x_g, poi al punto di ebollizione normale, dove T_v = a x_v. Quindi si fissa l'intervallo T_v - T_g = 100 e si ottiene che a = 100/x_v - x_g, e quindi T = 100 x - x_a/x_v - x_a. Il termometro e V costante ci permit

Il sistema termodinamico: grandezze di stato e grandezze di scambio

1. Il sistema termodinamico e l'equilibrio

• Un sistema termodinamico è una quantità di materia o porzione di spazio, costituita da una o più parti, separate dal resto dell'universo, che è l'ambiente esterno mediante un contorno cioè una superficie reale e immaginaria, rigida o deformabile.
• Un sistema è aperto se avvengono scambi di energie e di materie con l'ambiente
• Un sistema è chiuso se sono esclusi scambi di materie e si hanno solo scambi di energie.
• Un sistema è isolato se non avvengono scambi di energie e di materie con l'esterno.
• Un sistema è in equilibrio termodinamico quando è contemporaneamente in equilibrio:
  1. meccanico, ovvero se la risultante delle forze applicate è nulla e non c'è moto relativo fra le parti costituenti il sistema;
  2. chimico, se all'interno non si hanno reazioni chimiche;
  3. termico, se la temperatura è la stessa ovunque.

Tra le grandezze di stato che definiscono un sistema, alcune sono estensive (come la V, la m, l'U, l'H, P, S...), cioè sono proporzionali alla massa, altre sono intensive (come le P, le T,_i v, v_i u_i, h_i, l_i, ϕ_i, ℇ_i) e sono univocamente determinate del sistema termodinamico.

2. La temperatura

• Una parete diatermica consente il passaggio di Q al contrario di una adiabatica.
• Il principio 0 della termodinamica: due sistemi in equilibrio termico con un terzo sono in equilibrio termico fra di loro.
• Si fissa l'espressione semplice T = a x, dove x è la variabile termometrica.
  1. Si pone il termometro deprimne al punto di fusione normale dell'acqua, dove T_g = a x_g, e poi al punto di ebollizione normale, dove T