Appunti fisica tecnica

Fisica Tecnica

Unità di misura - sistema internazionale

• 7 grandezze fondamentali:
  • lunghezza [m]
  • massa [kg]
  • tempo [s]
  • intensità di corrente elettrica [A]
  • quantità di materia [mol]
  • temperatura termodinamica [K]
  • intensità luminosa [cd]
• 2 grandezze supplementari:
  • angolo piano [rad]
  • angolo solido [sr]
• 5 grandezze derivate:
  • frequenza [Hz]
  • forza [N]
  • pressione [Pa]
  • lavoro energia calore [J]
  • potenza flusso termico [W]

Conversioni

• K = °C + 273,15
• 1 bar = 10⁵ Pa
• 1 atm = 101325 Pa
• 1 ata = (1 kgf/cm²) = 98,066,5 Pa
• 1 kcal = 4 186,8 J = 4,1868 kJ
• 1 kcal/h = 4,186,8/3600 = 1,1634^1/3 = W
• 1 ft (ft) = 0,3048 m
• 1 inch (in) = 0,0254 m
• 1 pound (lb) = 0,4536 kg
• 1 BTU = 0,252 kcal = 1055 J
• °F = °C (F = 32): s = 0°C

Sistema Anglosassone

• Lunghezza
• Massa
• Lavoro
• Temperatura

Unità di misura - sistema internazionale

7 grandezze fondamentali:

• lunghezza [m]
• massa [kg]
• tempo [s]
• intensità di corrente elettrica [A]
• quantità di materia [mol]
• temperatura termodinamica [K]
• intensità luminosa [cd]

2 grandezze supplementari:

• angolo piano [rad]
• angolo solido [sr]

5 grandezze derivate

• frequenza [Hz]
• forza [N]
• pressione [Pa]
• lavoro/energia/calore [J]
• potenza/flusso termico [W]

Conversioni

• K = °C + 273,15
• 1 bar = 105 Pa
• 1 atm = 101325 Pa
• 1 ata = (1 kgf/cm²) = 98066,5 Pa
• 1 kcal = 4186,8 J = 4,1868 kJ
• 1 kcal/h = 4186,8/3600 = 1,163 1/3 = W
• 1 foot (ft) = 0,3048 m
• 1 inch (in) = 0,0254 m
• 1 pound (lb) = 0,4536 kg
• 1 BTU = 0,252 kcal = 1055 J
• ° F = °C (F=32): s/5=°C

Sistema anglosassone

• Lunghezza
• Massa
• Lavoro
• Temperatura

Termodinamica

Scienza dell'energia

Capacità di un corpo di compiere lavoro

• "Principio di conservazione dell'energia"
• Sistema termodinamico

Porzione dello spazio o porzione di materia che viene presa in esame

SISTEMA TERMODIN.

AMBIENTE -> parte esterna al sistema

CONTORNO

• sistemi chiusi
  • Non avviene scambio di massa
  • Avviene scambio di energia
• sistemi aperti
  • Avviene scambio di massa
  • Avviene scambio di energia

Se non avviene scambio di massa né energia si dice sistema isolato

Ciclo Otto, Diesel

Ciclo Rankine, frigorifero, Brayton-Joule

PROPRIETÀ del SISTEMA

1. Intensive (non dipendono dalla dimensione)
2. Estensive (dipendono dalla dimensione)

• Per distinguerle:

Esempio:

[T, P, ρ]

[m, V]

TIPOLOGIE di SISTEMI

• Discreto passa da un valore all'altro in modo discontinuo (descrizione)
• Continuo passa da un valore ad un altro senza continuità

EQUILIBRIO di un SISTEMA

• Meccanico
• Termico
• Chimico

Equilibrio Termochimico

Meccanico: eq. tra forze interne ed esterne

Termico: sistema a contatto con esterno si evolve nel tempo

Chimico: non avvengono variazioni nella struttura della materia

Eq. TERMOCHIMICO → EQUAZIONI di STATO

• Regime stazionario

Analizzando un determinato volume di controllo, le proprietà intensive possono cambiare da punto a punto ma, fissato un punto, le sue caratteristiche non cambiano nel tempo.

In particolare: massa costante

Ciò che entra = ciò che esce

TIPOLOGIE di PROCESSO

• Aperto stato iniziale ≠ stato finale
• Chiuso stato iniziale = stato finale

CONVENZIONI DI SEGNO

L⁺

L^-

SISTEMA

Q⁺

Q^-

TIPOLOGIE DI PROCESSI

• reversibile
• irreversibile

• No attriti

• Trasformazioniquasistatiche

• bi si può tenereallo stato di accrisizioneiniciali dellaaffetti permanenti

• Si attiva permantenere le proprietàdel sistema inmidio omogeneo

FORME DI ENERGIA DI UN SISTEMA

• macroscopica

  es. CINETICA POTENZIALE

• microscopica

  es. INTERNA al sistema

TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE