Appunti di fondamenti di macchine

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di makart25

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Appunti delle lezioni del professor Ferrari d fondamenti di macchine e oleodinamica. Contengono tutta la teoria e le dimostrazioni richieste per un eventuale orale e tutti gli esercizi svolti a …

Esame Fondamenti di macchine e oleodinamica

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. Ferrari Alessandro

Università Politecnico di Torino

A.A. 2015-2016

91 pagine

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Estratto del documento

Sistema termodinamico

È una porzione di materia o spazio fisico che è oggetto di studio:

Approccio lagrangiano (segui particelle)
Approccio euleriano (studio un volume preciso nello spazio fisico)

S + A = U → universo termodinamico

Reale o immaginaria
Deformabile o rigida
Permeabile o impermeabile
Sistema aperto
Sistema chiuso (non scambia materia con l'ambiente esterno)
Superficie di controllo
Artificio matematico (non contiene materia) e ha spessore nullo
Sistema isolato
Oltre ad essere chiuso, non scambia energia con l’esterno

Proprietà

Interne (coordinate termodinamiche) → stato interno definito
Esterne (grandezze cinematiche) → stato esterno definito
Intensive (non dipendono dalla quantità di materia del sistema)
Estensive (dipendono dalla quantità di materia del sistema)
Grandezze specifiche (intensive)

Equilibrio termodinamico

Un sistema si definisce in equilibrio interno se, immaginando di incapsularlo istantaneamente con una superficie di controllo che sia impermeabile ai flussi di massa e attraverso la quale non si hanno scambi di calore o lavoro con l'ambiente esterno, il suo stato rimane inalterato nel tempo.

dλ/dt = 0 (moto stazionario) o permanente

Non equilibrio interno

Un sistema si definisce in equilibrio se rimuovendo idealmente la superficie che lo incapsula e quindi ponendolo in contatto con l'ambiente circostante, il suo stato continua a rimanere inalterato nel tempo. Introducendo una piccola perturbazione, se il sistema torna nelle sue condizioni di equilibrio iniziali si dirà che è in equilibrio stabile (equilibrio termodinamico).

Trasformazione termodinamica

È una qualsiasi modificazione che comporta la variazione nel tempo di almeno una delle proprietà interne del sistema (P, T, V...) modificandone di conseguenza lo stato interno.

Notazione di Reqsd → derivata diretta → proprietà del sistema

δ → dipendono dalla trasformazione

Sistema termodinamico (ripetizione da non rimuovere)

È una porzione di materia o spazio fisico che è oggetto di studio:

Approccio Lagrangiano (segui particelle)
Approccio Eulero (studio un volume preciso dello spazio fisico)

S = A

A = U

U = universo termodinamico

Superficie di controllo

Reale o immaginaria
Deformabile o rigida
Permeabile o impermeabile
Sistema aperto
Sistema chiuso (non scambia materia con l'ambiente esterno)
Sistema isolato
Oltre ad essere chiuso, non scambia energia con l'esterno

Proprietà

Interne (coordinate termodinamiche) → stato interno definito
Esterne (grandezze cinematiche) → stato esterno definito
Intensive (non dipendono dalla quantità di materia del sistema)
Estensive (dipendono dalla quantità di materia del sistema)
Grandezze specifiche (intensive)

Equilibrio termodinamico (ripetizione da non rimuovere)

Un sistema si definisce in equilibrio interno se, immaginando di incapsularlo istantaneamente con una superficie di controllo che sia impermeabile ai flussi di massa e attraverso la quale non si abbia scambio di calore o lavoro con l'ambiente esterno, il suo stato rimane inalterato nel tempo.

∂² / dt² = 0 (moto stazionario o permanente)

In equilibrio interno

Un sistema si definisce in equilibrio se rimuovendo idealmente la superficie che lo incapsula e quindi ponendolo in contatto con l'ambiente circostante, il suo stato continua a rimanere inalterato nel tempo. Introducendo una piccola perturbazione, se il sistema torna nelle sue condizioni di equilibrio iniziale si dirà che è in equilibrio stabile (equilibrio termodinamico).

Trasformazione termodinamica (ripetizione da non rimuovere)

È una qualsiasi modificazione che comporti la variazione nel tempo di almeno una delle proprietà interne del sistema (P, T, V...) modificandone di conseguenza lo stato interno.

Notazione di Regg

d: derivata diritta → proprietà del sistema
δ: dipendono dalla trasformazione

1° Principio della termodinamica

δQ_e + δL = de

Criterio Lagrangiano: t → t+dt

de = dU + de_C + de_G +...

de_C = energia cinetica (macroscopica)

de_g = potenziale gravitazionale

U = ∫U dm = ∫U_ρ dV_C

c: velocità

E_c = ∫_m c²/2 dm = ∫_{V_C}

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