Fisica I - termodinamica

TERMODINAMICA

TEMPERATURA

è l'energia interna di un sistema termodinamico.

CALORE

è un particolare tipo di energia, che può essere trasferita da un sistema ad un altro.

SISTEMI TERMODINAMICI

sono costituiti da un numero enorme di particelle: N_A ≈ 10²⁴

• Aperti
• Chiusi
• Isolati

Sono quelli che noi studiamo, solo SCAMBIO ENERGIA.

Noi applichiamo la termodinamica ad un GAS PERFETTO, in cui le particelle sono sufficientemente lontane tra loro in modo da poter considerare nulla l'interazione tra le particelle stesse e la relativa energia potenziale.

Il comportamento fisico di un sistema termodinamico è caratterizzato dal suo STATO, il quale è definito quando sono note le VARIABILI DI STATO: pressione, temperatura, numero di particelle e volume.

• V, N -> Variabili ESTENSIVE: dipendono dalle dimensioni del sistema
• P, T -> Variabili INTENSIVE: non dipendono delle dim. del sistema

Per poter caratterizzare lo stato del sistema individuando le variabili di stato occorre che il sistema sia in equilibrio, ovvero i valori assunti dalle variabili sono gli stessi in tutti i punti del sistema.

P₄ = P₂ -> P₃

ln condizioni di equilibrio i valori che possono assumere le variabili dello stato obbediscono alle EQUAZIONI DI STATO

GAS PERFETTO: f (P, T, V, N) = 0

Fissate 3 variabili, la quarta è determinata.

l'energia perduta del sistema è dato:

E_{k, i} = ¹⁄₂ m_i v²_i

L'energia potenziale è trascurabile perchè dipende della massa, du è molto piccolo.

La TEMPERATURA di un sistema è proporzionale all'energia cinetica media.

√ _i=1 M (.₂ v_i²)

( ^v2⁄_N = K ( T₁, in contatto tramite un cilindro di sezione S.

Sperimentalmente vale:

^{*-τ.a.t.S (K})

CONDUCIBILITà TEATICA

2) Un esempio sono le modalità con le quali si trasmette il calore in un liquido riscaldato dal basso. Aumentando la temperatura del liquido che si trova nella parte inferiore del recipiente, la densità diminuice e il liquido tende a salire producendo correnti convettive naturali che trasmettono il calore.

3) Ogni corpo che non sia alla temperatura dello zero assoluto emette energia sotto forma di ONDE ELETTROMAGNETICHE

emissività, = 1 per corpo nero < 1 per gli altri

energia emessa

costante di Stefan = 5,67 * 10^-8 I_m²SK⁴

Avviene anche attraverso il vuoto, cosi il sole riscalda la Ter.

Per le isoterme isocroniche

κ = 1,4

η = 1 - 1/1,4

Il rendimento di questo ciclo dipende dal sistema, a differenza di quello di Carnot.