Fisica dell'edificio

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di Lorenzo157

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Appunti completi del corso di fisica dell'edificio della prof.ssa A. Angelotti. Completi di tutti gli argomenti trattati durante il corso, solo aspetti teorici. All'interno della dispensa si …

Esame Fisica dell'edificio

Facoltà Ingegneria civile ambientale e territoriale

Dal corso del Prof. Angelotti Adriana

Università Politecnico di Milano

A.A. 2020-2021

126 pagine

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TERMODINAMICA

I principio
- conservazione dell'energia (energia interna, calore, lavoro)
- 1842 Maya
II principio
- pone dei limiti alla conversione di calore in lavoro
- 1824 Carnot

sono ordinati in ordine cronologico

assimilazioni ciando questa

Carnot, Clausius, Kelvin preferisce, si introduce prima le grandezze macroscopiche di origine meccanica (pressione, volume), T energia interna U, entropia S, sono date dopo

Gibbs-Tizon-Cohen

si danno per prime U, S, V e poi T, P

Punto di vista macroscopia prendendo come esempio l'aria di una stanza analizzo P, V, T espo e chimica, queste sono :

grandezze direttamente misurabili
hanno un numero limitato
mai necessario un modello microscopico

Punto di vista microscopico come esempio sempre l'aria devo guardare la posizione degli atomi e la loro velocità: ho bisogno di tante coordinate, X_k, se c'è qualche interazione F_k. Queste sono grandezze finiche, ma
grandezze non direttamente misurabili
un numero elevato
serve un modello macroscopico

La meccanica statistica unisce i due punti di vista

TERMODINAMICA

I principio
- conservazione dell'energia (energia interna, calore, lavoro)
1842 ^Magar
II principio
- pone dei limiti alla conversione di calore in lavoro
1824 ^Carnot
assomatizzazioni → canttherdoday dicendo questa
- Gibbs - Tinza - Colan si introdussero prime le
  - grandezze macroscopiche di origine meccanica (pressione, volume), T, energia interna U, entropia S sono date dopo

Punto di vista macroscopico

prendo come esempio l'aria di una stanza analizzo P,V,T capisco queste sono:

grandezze direttamente misurabili
hanno un numero limitato
mai necessario un modello microscopico

Punto di vista microscopico

come esempio sempre l'aria devo guardare la posizione degli atomi e la loro velocità. Ho bisogno di tante coordinate X_k, se c’è qualche interazione F_k. Queste sono grandezze finite, ma

grandezze non direttamente misurabili
un numero elevato
serve un modello macroscopico

La meccanica statistica unisce i due punti di vista.

MECCANICA

x_CM, t, v_CM, a_CM … → coordinate meccaniche del corpo

→ energia cinetica

E_c = 1/2 m v_r²

E_p = mgh + costante

E_m = E_c + E_p energia meccanica

coordinate meccaniche → energia meccanica

coordinate termodinamiche → energia interna

SISTEMA SEMPLICE

un sistema che gode delle seguenti proprietà

omogeneo (le proprietà non dipendono dal punto nello spazio)
isotropo (non c’è dipendenza dalla direzione)
elettricamente neutro
chimicamente inerte
non sottoposto all’azione di campi elettrici; magnetici; gravitazionali;
effetti superficiali trascurabili

→ è importante invece:

il volume
il numero di moli di ogni specie presente N_i

la mole: quantitativo che contiene un n° di atomi prefissato,

il numero di Avogadro N_a = 6,023·10²³ atomi

la massa molare M_a

☹ M_M (C) = 12 g/mol

M_M (H₂) = 2 g/mol

Sistema composto (Sc)

unione di 2 o più SS disgiunti

SS₁
SS₂
V_F = V₁ + V₂
N_xi = N_xk1 + N_xk2
V_k = 1, nj

se una proprietà G gode delle prop di additività allora è ESTENSIVA

Esercizio

V = 55 cm³

N = ?

X_k = ? frazione molare
ν = ? volume molare
r = V/N

10 g NaCl

M_m(NaCl) = 58,44 g/mol

15 g C₁₂H₂₂O₁₁

M_m(C₁₂H₂₂O₁₁) = 342 g/mol

50 g H₂O

M_m(H₂O) = 18 g/mol

N_NaCl = M_NaCl/M_mNaCl = 10 g/58,44 g/mol = 0,1

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