Fisica generale I - termodinamica

La termodinamica si occupa di analizzare il bilancio energetico complessivo di un sistema fisico (processo fisico) dal punto di vista di scambi di energia.

Un sistema termodinamico è assimilabile da un punto di vista meccanico a un sistema continuo contenente un numero di punti pari al numero di Avogadro dato l'elevato di elementi, che genera altprezzante interazioni, i sistemi termodinamici, studiano in quiete.

Il sistema termodinamico può essere considerato come una porzione di mondo che andiamo a considerare (volumi di gas, liquido in equilibrio, blocchi di solium). L'ambiente termodinamico è ciò che interagisce con il sistema. L'ambiente e il sistema termodinamico costituiscono l'universo termodinamico (che è un sistema isolato che non scambia ne materia ne energia con un altro sistema esterno).

Sistema aperto: scambi di energia e materna. Sistema chiuso: solo scambi di energia.

Parete adiabatica: non consente scambio di calore. Parete diatermica: permette scambio di energia tra due sistemi messe a contatto da due parete, fino ad aggiungimento dell'equilibrio.

Equilibrio termodinamico

Due sistemi sono in equilibrio termodinamico se, quando sono a contatto, non variano le coordinate termodinamiche nel corso del tempo. L'equilibrio termodinamico è il risultato di 3 componenti di equilibrio: - Eq. meccanico: inteso come equilibrio di forze e momenti. - Eq. chimico: non avvengono reazioni che alterino la composizione dei sistema - Eq. termico: la temperatura non varia.

Principio zero della termodinamica: il concetto di equilibrio termico gode della proprietà transitiva: dati 3 sistemi A, B, C: T_A = T_C e T_B = T_C (eq. termico) allora T_A = T_B sono in equilibrio

Definizione di temperatura:

1. Si individua una sostanza termometrica (es. mercurio)
2. Si individua una proprietà termometrica in funzione della temperatura X = X(T)
3. Si individuano stati di riferimento (come i cambiamenti di fase che vengono a temp. costante)
4. Si definisce la scala dividendo un certo numero di parti due successivi stati di riferimento

La termodinamica si occupa di analizzare il bilancio energetico complessivo di un sistema fisico dal punto di vista di scambi di energia.

Un sistema termodinamico è assimilabile da un punto di vista meccanico a un sistema continuo, contenente un numero di punti pari al numero di Avogadro.

N_A = 6,022 x 10²³

Dato il numero elevato di elementi, che generà altrettante interazioni, i sistemi termodinamici, si studiano in quiete.

Il sistema termodinamico può essere considerato come una porzione di mondo che ammettiamo a considerare (volume) di gas, liquido in equilibrio, blocchi di solidi.

L'ambiente termodinamico è ciò che interagisce con il sistema.

L'ambiente e il sistema termodinamico costituiscono l'universo termodinamico (che è un sistema isolato che non scambia né materia né energia con un altro sistema esterno).

Sistema aperto: Scambia di energia e materia.

Sistema chiuso: Solo scambi di energia.

Parete adiabatica: Non consente scambio di calore.

Parete diatermica: Permette scambio di energia tra due sistemi messi a contatto da due parete, fino al raggiungimento dell'equilibrio.

Equilibrio termodinamico

Due sistemi sono in equilibrio termodinamico se, quando sono a contatto, non variano le coordinate termodinamiche nel corso del tempo.

L'equilibrio termodinamico è il risultato di 3 componenti di equilibrio:

• Eq. meccanico: Inteso come equilibrio fra forze e momenti
• Eq. chimico: Non avvengono reazioni che alterino la composizione del sistema.
• Eq. termico: La temperatura non varia.

Principio zero della termodinamica: Il concetto di equilibrio termico gode della proprietà transitiva.

Dati 3 sistemi A, B, C:

T_A = T_C e T_B = T_C (eq. termico)

Allora T_A = T_B, sono in equilibrio.

Definizione di temperatura:

1. Si individua una sostanza termometrica (es. mercurio).
2. Si individua una proprietà termometrica in funzione della temperatura X = X(θ).
3. Si individuano stati di riferimento (come i cambiamenti di fase che avvengono a temp. costante).
4. Si definisce la scala dividendo in un certo numero di parti due successivi stati di riferimento.

Allora la temperatura empirica è data da:

G(X) = θ

X₀^.G(X₀)

Valore assunto dalla grandezza in un generico stato

Valore assunto dalla grandezza nel punto triplo

Si usa il termine temperatura empirica in quanto in conformità che, usando termometri di diverso tipo o anche due termometri dello stes