Appunti Teoria fisica tecnica

PRIMO PRINCIPIO TERMODINAMICA

esprime la conservazione di energia per un sistema chiuso

ΔU = Q - W

ΔU = variazione energia interna del sistema tra gli stati 1 e 2. Positiva se il contenuto energetico 2 è > 1.

Q - W = energia scambiata con l'esterno tra gli stati 1 e 2.

L'energia interna è positiva se entrante nel sistema.

Il primo principio si può esprimere in termini differenziali:

dU = δQ - δW dove dU è un differenziale esatto.

SISTEMA APERTO - CONSERVAZ. DELLA MASSA

Un sistema aperto ammette scambio di massa con l'esterno. Supponendo n ingressi e m uscite e supponendo che scambi lavoro e calore con l'esterno con una superficie eolica,

OSSERVAZIONE CONSERVA MASSA Applicabile a un sistema aperto, consente la variazione di massa nel tempo contenuta nel sistema.

d = _mi+me∑^k=1 φ_k|m| , φ_k|m| = ∫_SK n^→·m·ools = flusso di massa attraversa la K-esima apertura

Essendo m^→ uscito, il flusso è positivo quando uscente.Sotto opportune ipotesi si possono scrivere equazioni più specifiche.

Indicano con m_k flusso e pac,à di massa uscente dalla K-esima apertura

d = _mim_k φ_k|m| _{= 1} S:mK

Nel caso di 1 mⁱⁿ e 1 out ho d = m1 - m2 e 1 m conv.lisciazione due^dt = m1 - m2

CONSERVAZ. TOTALE SISTEMI APERTI

Supponendo ancora il sistema aperto

d = _mi+me∑^K=1 φ_K(E) + ^{Q^} + - ^{W^} + ^φ = E = energia totale del sistema aperto

Φ_K(E) = flusso energia che emira o esce, con la messaPositiva quando esce.

PRIMO PRINCIPIO TERMODINAMICA

...esprime la conservazione di energia per un sistema chiuso

ΔU = Q - W

ΔU = variazione energia interna del sistema tra gli stati 1 e 2

Positiva se il contenuto energetico 2 e 1 > 1

Q-W = energia netta scambiata con l'esterno tra gli stati 1 e 2.

L'energia netta è positiva se è entrante nel sistema.

Il primo principio si può esprimere in termini differenziali:

dU = δQ - δW dove dU è un differenziale esatto.

SISTEMA APERTO - CONSERVA: NELLA MASSA

...un sistema aperto ammette scambio di massa con l'esterno.

Supponendo m.t. ingressi e ne uscite e supponendo che scambi lavoro e calore con l'esterno con una superficie sottile,

EQUAZIONE CONSERVAZIONE MASSA

Applicabile a un sistema aperto, consente la variazione di massa nel tempo contenuta nel sistema.

d

Essendo ṁ uscente, il flusso è positivo quando esce.

Sotto opportune ipotesi si possono scrivere equazioni più specifiche.

...Indicando con mk flusso (portata di massa) uscente dalla k-esima apertura

d

Nel caso di 1 in e 1 out ho dm

O = m1 - m2

CONSERVAZIONE TOTALE SISTEMI APERTI

...supponendo ancora il sistema aperto

d

φ_k(e) = flusso energia che entra o esce, con la massa

= positiva quando esce.

Q^ø potenza termica nulla che attraversa tutte superfici del sistema

W ^ø potenza meccanica nulla...

Grazie all'ipotesi di flusso termico nullo alle aperiture, abbiamo

∑̇ + Q̇ = Affluisce i contorni del sistema.

Grazie all'ipotesi dei parI, oggiolo ho W ^w = W ^r + W ^e + W ^pu

il lavoro sulle aperture può essere = 0

tangenziale o di pressione, gli sforzi tangenziali sono nulli.

mentre quelli di pressione valgono

W ^r = ∫_sk P . Ṅ . ṁ de quindi ho =

de = ≤^min+me_k=1 Φlk | + Q̇ - W ^e ≤^min+me_k=1 ∫ P . Ṅ . ṁ ds e W il lavoro

oltre = ≤_k=1

spieghiamo Φk | E ) = ∫_sk ρ [μ + N² + g_z] Ṅ . ṁ ds

dove il termine tra parentesi è l'energia totale del sistema,

mettiamo insieme con l'altro integrale

de = ≤_k=1 ∫_ek ρ [μ + N²₂ + g_z + P ] Ṅ . ṁ ds + Q̇ - W, riducendolo

oltre = ≤_k=1 ∫_sk= h² + g_z ] Ṅ . ṁ ds + Q̇ - W ^e, nell'espressione di

h_e = μ + P . V

Spossono fare numeros