Appunti di fisica tecnica e macchine

Name: Appunti di fisica tecnica e macchine
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Author: Daniele_corrini

Revisionato il 28/06/2026

di Daniele_corrini

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Appunti di fisica tecnica elaborati dal publisher sulla base di appunti personali e frequenza delle lezioni del professore, dell'università degli Studi del Politecnico di Milano - Polimi, …

Esame Fisica tecnica e macchine

Facoltà Ingegneria dell'informazione

Dal corso del Prof. Araneo Lucio Tiziano

Università Politecnico di Milano

A.A. 2021-2022

73 pagine

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Introduzione ai concetti di calore specifico e capacità termica

Ovvio se ΔV = 0 e altrimenti C_v ≠ C_p. Calore specifico C _J ^{Kg K} 10^-3 _kJ ^{Kg K}. Capacità termica_W ^m².

Concetti di irradiazione e volumi specifici

Irradiazione V = n R_u T V = m R_g TR_u = 8,314 _J ^{mol K} = 8314 _J ^{kmol K}. n ≡ N_A M_m^{Massa Molare}. H₂ 2, He 4, N₂ 28, O₂ 32, CO₂ 44, CH₄ 16.

Costanti universali e specifiche

R_g _{R_u} = ^M_m m = _{M_m R_u} ^R_g V = ₈₃₁₄ ^{Kmol K} J₂₈ _{K mol K}. V = m ₈₃₁₄ T ²⁸ Pa. m = kg ^J ^k _{kg K} V = _{m 8314} T₂₈.

Movimento e gradi di libertà

C_v MOVIMENTO _{3/2 R} _{5/2 R} _{6/2 R} _{LR Per Grado}. C_p _{5/2 R} _{7/2 R} _{8/2 R} _{di Libertà}.

Monoatomico → 3 gradi = movimento su x, y, z (3 coordinate, no rotazioni).
Biatomico → 5 → x, y, z, θ_x, θ_y.
Triatomico → 6 → x, y, z, θ_x, θ_y, θ_z.
Più atomi, più legami = più vibrazioni → Sale Energia.

CO₂ = TRÍ ma Forza come BI.

Volumi specifici e variabili di stato

Vol. specifico v = 1 _{Massa unita volume}v _m³ ^Kg [ ] = ^{1 1 * 10_-3}.

Introduzione lunedì 13 settembre 2021. Calore specifico c [J_{kg K}] - Ovviamente se ∆V≠0 e altrimenti C_p≠C_v J_{kg K} - 10^-3 kJ_{kg K}.

Capacità termica C J_K, Irradiazione W_m²ρ V = n R_u T R_u = 8,314 J_{mol K}.

ρ V = m R_f T. R_u universale, R_f specifica per gas. m - n M_m massa molare.

H₂ 2, He 4, N₂ 28, O₂ 32, CO₂ 44, CH₄ 16.

ρ V = N M_m R_f T. R_f = m_{M_m} R_u. R_f = R_u.

Quando si parla di gas (kg) meglio R_N = 8314 J_{28 kmol K} = J_{kg K}.

Monatomici, biatomici, triatomici

C_v = 3/2 R, 5/2 R, 6/2 R.
C_p = 5/2 R, 7/2 R, 8/2 R.
1/2 R per grado di libertà.
Monoatomico ➔ 3 gradi ➔ movimento su x, y, z.
Biatomico ➔ 5 ➔ x, y, z, ₁, ₂.
Triatomico ➔ 6 ➔ x, y, z, ₁, ₂, ₃.
Più atomi ➔ più legami ➔ più vibrazioni ➔ sale energia.
CO₂ ➔ Tira ma forza come TSI.

v = 1_ρ Vol. specifico [m³/_kg] [m_s^-3] 1.1₁₀^-3 v = ₁/ ^ρ Vol. specifico (Massa volumica).

Equazioni e principi della termodinamica

v = V₀ ( 1 - β (T - T₀) ) Prima approssimazione.

Variabile di Stato: dipende solo da stato₁ e stato₂ ρ, V, T.

Variabile di Percorso: dipende come ottengo stato₁ -> stato₂.

Postulato di Stato: sistema termodinamico semplice (omogeneo) -> bastano 2 variabili ρV = mRT. Liquidi: incompr. ( ρ ~ 10³ bar).

Fase: a livello molecolare uno stato stabile.

Stato: Statico, Tutto fermo, Auto ferma, Stazionario, Tutto va "come prima", Auto movimento ma accelera.

Non stazionario, Transitorio, Evoluzione tra stati staz/statico.

Semplificazioni EQ chimico, EQ elettrico non ci riguardano.

EQ Meccanico: ∑ F - ρv cosφ. EQ Termico: T ~ cost.

Principi Termodinamica ∅. Se T _A = T _C e B in EQ con A, C -> T _D = T _A = T _C.

1° Q _in - L _in = ΔU. Q _out - L _out = ΔU -> ∑ Q _in - ∑ L _in - ΔU - ∑ Q _out - ∑ L _o.

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