Appunti di Fisica Tecnica - Lezione

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Revisionato il 17/04/2026

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Appunti di fisica tecnica per ingegneria meccanica sui seguenti argomenti:- sistemi termodinamici- trasformazioni politropiche- sistemi aperti- sostanze reali (van der Waals)- cicli …

Esame Fisica tecnica

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. Marchesi Renzo

Università Politecnico di Milano

A.A. 2014-2015

87 pagine

Appunto

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Estratto del documento

Fisica Tecnica

Sistema Termodinamico: Porzione di spazio delimitato in cui sono contenute delle particelle (in moli N=* di moli) - * totale di moli; è dato dalla somma/loro delle moli delle diverse sostanze contenute nel sistema.

Proprietà del sistema:

N=* di moli
V=volume
S=entropia (descrive come l'energia è distribuita nel sistema)
U=energia interna: U(V,S,N), vale solo per sistemi termodinamici semplificati ordinato

Sistema Termodinamico Semplificato: sistemi in cui non sono presenti fenomeni di ossidazioni, come la combustione, o di radiazioni forti. Non si definisce sistema semplificato quando il sistema è sufficientemente piccolo da sopportare forze di tensione superficiale.

Energia Interna: proprietà posseduta del sistema termodinamico semplificato.

Dal greco: "forza" un grado di spostare il proprio punto di applicazione:

Questo oggetto può spostare il punto di applicazione di una forza.

L'energia elettrica e l'energia meccanica non sono proprietà possedute dal sistema, ma scambiate dall'intorno esterno dello stesso, se questo la permette.

Variazione dell'Energia Interna.

dU= [frac] [dU/dV] [dV]_S,N + [frac] [dU/dS] [dS]_V,N + [frac] [dU/dN] [dN]_V,S -> ∑[i=1][z] [frac][dU/dN][dN]_i_V,S per tenere conto delle varie specie chimiche all'interno del sistema

Siccome la relazione riguarda un punto soltanto (le derivate si calcolano in un punto) può essere valido solo se il sistema è continuo omogeneo e isotropo.

La funzione energia interna, per essere differenziabile, deve essere continua e derivabile.

FISICA TECNICA

Sistema termodinamico: Porzione di spazio delimitato in cui sono contenute delle particelle (in moli, N = n° di moli) [n° totale di moli: è dato dalla somma/oro delle moli delle diverse sostanze contenutenel sistema.

Proprietà del sistema: - N = n° di moli - V = volume - S = entropia (descrive come l'energia è distribuita nel sistema) - U = energia interna: U(V,S,N), vale solo per sistemi termodinamici semplificati

Sistema termodinamico semplificato: sistema in cui non sono presenti fenomeni di ossidazione, come la combustione, o di radiazioni forti. Non si definisce sistema semplificato quando il sistema è sufficientemente piccolo da ospitare forze di tensione superficiale.

Energia Interna: proprietà posseduta del sistema termodinamico semplificato. Dal Greco: "forza" un grado di spostare il proprio punto di applicazione.

Questo oggetto può spostare il punto di applicazione di una forza.

L'energia elettrica e l'energia meccanica mancano di proprietà possedute dal sistema, ma scambiate dall'intorno esterno dello stesso, se questo lo permette.

Variazione dell'energia interna

dU = (∂U/∂V)_S,N dV + (∂U/∂S)_V,N dS + [∑(∂U/∂N)_i]_V,S dN → ∑_i (∂U/∂N)_i,V,S per tenere conto delle varie specie chimiche all'interno del sistema

Siccome la relazione riguarda un punto soltanto (le derivate si calcolano in un punto) può esser valido solo se il sistema è continuo, omogeneo e isotropo. La funzione energia interna, per essere differenziabile, deve essere continua e derivabile.

La variazione di volume è possibile solo se lo consente il contorno del sistema, la stessa cosa vale per la variazione di entropia e la variazione del numero di moli.

Contorno rigido: non permette variazioni di volume poiché dV = 0Contorno mobile: dV ≠ 0Contorno chiuso o impermeabile: dN = 0 non permette scambi di materiaContorno aperto o permeabile: dN ≠ 0Contorno adiabatica: non consente variazioni di entropia o dS = 0Contorno diatermico: dS ≠ 0

Un sistema che possiede un contorno rigido, chiuso e adiabatico si definisce isolato, cioè non può interagire in alcun modo con l'esterno.

- Variazione di volume: comprimendo il volume aumenta la pressioneLa paretella possiede una certa quantità di moto, due urtando il contorno,cambia: ^dmv/_dt = μ ^dV/_dt = μ^d = F → somma le risultate delle interessi paretelle. la vengo si più causione fra le particelle.la massa si può constreare costante.

_∂U/_∂V|_S,N,I = –P

La temperatura rappresenta la variazione di energia termica inun determinato punto.

_∂U/_∂S,V,N

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