Fisica tecnica

Fisica Tecnica Ambientale

Termodinamica

Sistema TD stato trasformazioni che portano a cessione energia non di massa (dove nel mare agisce "g-gas perfetto")

Sistema TD ogni insieme di corpi delimitato da confini che lo separano dall'esterno. Lo stato è il insieme di valori reali (potenti negativi/differenti).

• Isolato se NON scambia ENERGIA col contorno
• Chiuso se scambia ENERGIA col contorno
• Aperto se scambia ENERGIA e MATERIA col contorno

Propietà TD (grandezze TD + proprietà di stato)

La trasformazione è il mutamento dello stato. Quando reca uno stato base ad un altro stato base. Questo comporta mutamento del rapporto (o coefficiente) di trasformazione della grandezza TD, che rappresentano stati base omogenei. Complesso anche reversibile del cambio TD.

In generale A: trasformazione da uno stato A a uno stato B:

1. REVERSIBILE quando al base A in qualsiasi momento è possibile invertire il processo, cioè riportare sistema a condizioni iniziali con inverso processo.
2. IRREVERSIBILE quando è chiuso il processo.
3. QUASI STATICHE: non ci sono condizioni attive nello spazio ma intervengono solo fattori agenti nel processo.

CICLICA: quando si parte da stato A e arriva all'equilibrio finale.

1. CICLICA REVERSIBILE: quando si parte dallo stato C al A con UNA composizione (non con due come nel punto 2).
2. IRRITRATTABILE: quando una trasformazione porta sistema stato terminale allo stato di inizio.
3. CICLICA INTRAMANTE IRITRATTABILE: quando non cambia al termine e si ritorna allo stato accoda della trasformazione.

Le fasi del equilibrio del prodotto sono pure concetto gas perfetti, che obbediscono leggi che descrivono stati. Con proprio di queste curve costituendo due costruzioni:

• intensive: dipende il invariabile delle fasi che determina due variabile numerabili (come per esempio la pressione in "e").
• estensivo: sempre la variabile dell'interno che disposizione agisce in chiave "c")

specifiche: che rapporto tra 2 partente continua. In questi pesi e denominazione portato la nome.

Partono in 1 la base di nessuna parte del sistema TD, il processo del sistema obbedisce

1. equilibrio finale del equilibrio grandezza NON accetta dello stato il quale si obbedia alla normal. Se il VA moti appartiene ci misurano stessa proprietà di stato, cioè calcolo.

In modo loro

1° di fatto portino forma "t" il campo del TD quanto è un equilibrio TD a equilibrio termini.

Trasformazione T_1-2: passaggio dallo stato fisico 1 allo stato fisico 2

A = area della fase

a = A per il numero di molecole della fase

Vaporizzazione: a_fase1

v = numero di volte della fase

EQUAZIONE DEI GAS PERFETTI

"Ogni gas perfetto può essere compresso fino a liquefarso al minore pressione, volume, rapporto e attrito dell'equazione."

RT = P

che combina tutte le equazioni del gas perfetto.

la costante R₀ è tale che la massa molecolare

R₀ = 0,314

Il gas perfetto può mantenere l'equilibrio con un aumento inclinato (R uguale), le temperature con due non constanti

allora finché il componente sostituibile, il numero di gradi di libertà è rappresentato dalla

con m: numero di gradi di libertà indipendenti

f = numero delle fasi

c = numero di componenti

Da qui si può determinare che in presenza del solo gas perfetto m = 2.

Consideriamo un generatore pratico

generare energia (Q) = R₀/M

energia specifica (E) = E: valore utilizzato : = da derivare

: = da calcolare

V

M

=

[ ]

T =

[ 1 K ]

[ ] = 0°C = 273.15K

[ ] [ = ]

[ ] non si usa ma atm = 1,01 bar

La temperatura T = 0,01°C si chiama PUNTO TRIPLO per quanto l'acqua ha di tornare nei 3 stati (s, g, l)

PRINCIPIO ZERO DELLA TD

Se abbiamo 2 sistemi TD, A e B, isolando l'equilibrio termico con un terzo sistema C, tutte termicamente

si porta all' equilibrio termico. L'equilibrio TD permette un trasferimento secondo la funziona del calore, quindi

se la temperatura rimane costante se trasformerà in lavoro. La temperatura è quella che consente di trasferire

l'energia di un equilibrio TD. Questo principio si può sempre formulare:

T(A) = T(C)

T(B) = T(C)

T(A) = T(B)

Quando ci sono variazioni di volume (la temperatura deve essere quasi costante), altrimenti si avrà uno squilibrio della temperatura.

Adiabatica (q=cost)

Durante la trasformazione non prodotta scambio di calore col contorno, cioè il calore del sistema rimane costante. Una adiabatica viene realizzata all’interno di quelle note in precedenza:

• dq_A = c_v dT
• c_v dT
• p_A dv
• dU = pdv

Da questo si trova che:

dQ = c_p dT - pdv

dQ = c_p dT - sdv

Ponendo dQ = 0, mettendo assieme le due equazioni, si può eliminare dT:

• c_v dT + pdv = 0
• c_p dT + pdv = 0

Definendo il rapporto tra calore specifico a pressione costante e a volume costante:

γ = c_p/c_v

Si ottiene:

c_p dT + pdv = 0

a questo punto, moltiplicando per i criteri v e p è possibile separare le variabili.

γ (v dT + pv dv) = 0

d + d

= 0

Se si risolve l’equazione differenziale:

γ (dv/v) + (dp/p) = 0

Se si pongono l’esponenziale e si trova che:

v^γ p = cost

Quando si tratta con l’adiaabatica variabile bisogna considerare costante il valore per k

L'adiabatica si può trasformare con la trasformazione politropica.

La trasformazione adiabatica equivale alla trasformazione isentropica.

Reversibilità

Un sistema immerso in un termostato si dice quasistatico, cioè dove possono non avvenire stati di equilibrioanche estemporaneo se la differenza di temperatura tra sistema e termostato può essere trascurata;anche la variazione delle affinità dei componenti dei reagenti è facilmente eseguibile se inoltre allareversibilità termica si aggiunge quella termodinamica: in principio si indica che se la somma delleaffinità degli elementi in equilibrio si annulla, non accade nulla, come se tutto si fosse trasformato in norma o in equilibrio interno, non solo... ma se èinfinitesimalmente reversible.

Secondo anche il secondo principio del calore, comunque si può, se in continuazione si trova equilibrio,sistemarsi nel piano di questa condizione, fino a quel massimo in cui si trovi il calore e quindi il massimo che ècompletamente invertibile.

In definitiva, o con metodi differenti una trasformazione è reversibile quando, da uno stato iniziale, è possibile mostrareche si può ritornare in modo continuo nello stato precedente, rispettando le leggi di fisica.

La trasformazione è termodinamicamente reversibile quando sabilità e reversibilità sono poi possibili.

Il secondo principio si può trasformare affermando che tutte le trasformazioni spontanee sono irreversibili.

Entropia

L'entropia è una grandezza Td che è data dalla formula:

_ds = ¹/_T ^dq

A differenza delle altre grandezze TD, che si toccano altre grandezze Td, l'entropia è data dal rapporto tra la quantità di calore derivati uti­li ter­mici e calore dq e dalla temperatura T.

Perché non si potrebbe ripetere un punto a punto però calcolato Q se non calcolato lungo trasformazioniTd reversibili (per questo la lettura è tesa più che altro ad ausilio)._{Come dalla combustione diventa TD dtoline.}

^S_2-S1 ≠ ¹/_T ^∫ dq => ^∫ ≤ -^∫ ≠ _∫ ≤ ^-∫

Con osservazioni vi è una linea retta nei diagrammi (p,v), in queste con il calore è facilmente scambiabile neidiagrammi (T,v), tutta quella area trattandosi di grafico. Uove si rapporta il diagramma (T) ad ciclo di Carnot.

La quantità di calore Q₁ è data dall'area del triangolo 2⁶₅ = Q₁ è data dall'estrusione di 3⁵₆

Q₁ = T₁ (S₂ - S₁)

Q₂ = T₂ (S₂ - S₁)