Appunti Fisica Termodinamica

Revisionato il 30/06/2026

di Davidem02

Publisher

Vota

Contenuto verificato e approvato dal Team di Esperti di Skuola.net

Appunti per sostenere l'esame di fisica termodinamica sui seguenti argomenti che vengono trattati all'interno:- Meccanica dei Fluidi- Termodinamica - I Principio -- Termodinamica - II Principio …

Esame Fisica

Facoltà Ingegneria dell'informazione

Dal corso del Prof. Contini Davide

Università Politecnico di Milano

A.A. 2021-2022

46 pagine

Appunto

Scarica

Estratto del documento

Meccanica dei fluidi

Meccanica dei fluidi ³/m exdm,dvdV N/m²Pa_Pascalpa_Pascalp= = pdS

Volume e forma propri

Stato	Volume proprio	Forma propria
Solido	X	X
Liquido	X
Aeriforme

Densità: Liquido S ≈ 10³ kg/m³, Aeriforme S ≈ 1 kg/m³

I fluidi sono in un continuo di massa ⇒ dm ⇒ δdV. Possiamo considerare una forza di volume dF^- = δg^- dV.

Esempio di forza di superficie (Pressione)

P_t = N/m² = Pa (Pascal). n.b. è uno scalare: p = df_n/dS ⇒ df_n = pd^-. La p dipende dall'orientazione di S?

dS_A = dxdydS
dS_B = dydzdS
dS_C = dxdy

Impongo che il fluido sia in equilibrio: dF_A + dF_B + dF_C = 0, cioè: p_A dS_A î_A + p_B dS_B î_B + p_C î_C = 0.

Bilanciamento delle forze

Lungo la direzione verticale: dF_A = dF_C cosθ_A. Lungo l'orizzontale: dF_B = dF_C sinθ_A.

Allora: p_A dS_A = ρ_C dS_C cosθ_A e p_B dS_B = ρ_C dS_C sinθ_A.

Quindi: p_A dy dz = ρ_C d₂ dy dz cosθ_A e p_B dz dx = ρ_C d₁ dz dx sinθ_A.

Pressione nei fluidi in equilibrio

p_A dx dy dz = ρ dx dy dz e p_B dx dy dξ = ρ dx dy dξ. Allora ⇒ p_A = p_B = p_C.

In un fluido all'equilibrio, la pressione è una quantità scalare che non dipende dall'orientazione della superficie.

Principio di Pascal

d_{F_x} + d_{F_y} + d_{F_z} + d_Ḟ = 0.

d_Ḟ = g(x₁, y₁) d_V = g d(x·d_y·d_z).

d_{F_x} = F(x, y₂, z) − F(x, y₁, z) = ρ(x, y₂, z) d_y d_z u_x − ρ(x, y₁, z) d_y d_z u_x.

d_{F_x} = [ρ(x, y₁, z) − ρ(x, y₁, z)] d_y d_z u_x · d_x = −^∂ρ/_∂x d_x d_y d_z u_x.

Allora: d_{F_y} = −^∂ρ/_∂y d_y d_z u_y. d_{F_z} = −^∂ρ/_∂z d_x d_z u_z.

Essendo d_{F_x} + d_{F_y} + d_{F_z} + d_Ḟ d_x d_y d_z = 0.

[ −^∂ρ/_∂x u_x − ^∂ρ/_∂y u_y − ^∂ρ/_∂z u_z ] d_x d_y d_z + d_Ḟ d_xd_yd_z = 0.

In un fluido all’equilibrio immerso in un campo di forze allora vale: [ −^∂ρ/_∂x u_x + ^∂ρ/_∂y u_y + ^∂ρ/_∂z u_z ]+ d_Ḟ = 0.

Gradiente di ρ (∇ρ): ∇ρ = ^∂/_∂x^∂/_∂y^∂/_∂z.

Allora avremo: ∇ρ = g.

Nel caso in cui non ci siano forze esterne: g=0 → ∇p=0.

Enunciato: In un fluido all'equilibrio in assenza di forze di volume (esterne) la pressione è uguale in tutti i suoi punti.

Principio e legge di Stevino

Consideriamo un fluido nel campo gravitazionale: ∇p = δg cioè ∇p = δiz ma allora dp/dx_a dp/dy dp/dz = −δiz.

Concentriamoci lungo la direzione della forza esterna: dp/dz = −δz dp = −δz dz. Integro a sinistra (p) e a destra (z).

Anteprima

Vedrai una selezione di 10 pagine su 46