Fisica Tecnica: Formulario

Matteo Corradi Formulario di Fisica Tecnica

Sulla base del libro di testo “Elementi di Fisica Tecnica” di Giulio Lorenzini

7. Termodinamica: nozioni di base e primo principio per i sistemi chiusi

7.4 Regola delle fasi =−+2

7.5 Primo principio della termodinamica per i sistemi chiusi

= +

Da cui: ∆ = ∆ + ∆ = 0

Da ciò consegue: ∆ = −∆

Se il sistema in esame fosse un sistema chiuso:

∆ = − = ∆

Primo principio della Termodinamica per sistemi chiusi:

ℎ: ∆ = −

In forma differenziale, ovvero per scampi energetici molto ridotti in tempi molto ristretti:

ℎ : = −

7.6 Lavoro di volume

= ×

Si parte dall’assunto che [() [

= = ] = () ] = ()

In grandezze specifiche: = ()

7.7 Entalpia

Alcune operazioni differenziali introduttive:

1°: ( + ) = +

2° () = +

Casi in cui si comporta come una funzione di stato:

- 1° caso: trasformazioni a volume costante

Primo principio della termodinamica per i sistemi chiusi in forma differenziale

= − → = + → = + → = , = 0,

da cui =

1

Matteo Corradi

- 2° caso: trasformazioni a pressione costante

Primo principio della termodinamica per i sistemi chiusi in forma differenziale

= − → = + → = + = ( + )

che, applicando le regole del calcolo differenziale, diventa

= + + , = = 0

Quindi = + → = ( + ) =

Dove viene definita l’entalpia H come = + =

7.8 Primo principio della termodinamica in forma entalpica specifica per i sistemi chiusi

Si definisce l’entalpia specifica

ℎ= = +

Applicando le due regole del calcolo differenziale

ℎ = ( + ) = + () = + +

Da cui, esplicitando du = ℎ − −

Applicando il primo principio della termodinamica in forma specifica per i sistemi chiusi, per du

= −

= ℎ − −

Da cui, alla luce di si può scrivere

− = ℎ − − → −ℎ = − + − −

ℎ = − + +

= −

Sapendo che allora e si elidono. Quindi:

ℎ = +

Caso particolare. Se i processi avvengono a pressione costante, allora l’ultima relazione diventa

ℎ =

8. Termodinamica: descrizione e realizzazione dei processi

8.1 Definizioni preliminari

Capacità termica )

= → = ∆ = ( −

[ ] 2 1

2

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Calore specifico ( )

= → = −

[ ] 2 1

)

( −

2 1

Calore latente

= ]→=

[

8.5 Teorema di Carnot

Coefficiente economico di una macchina termica

=

8.7 Entropia

= →=∫

9. Termodinamica: miscele di aria e vapor d’acqua

9.2 MAV, proprietà termodinamiche specifiche: umidità relativa

18,02

= = = 0,622

28,97 − −

9.3 MAV, proprietà termodinamiche specifiche: umidità relativa

Φ= =

E quindi = Φ

Si può così riscrivere x Φ

= 0,622 − Φ

9.4 MAV, proprietà termodinamiche specifiche: entalpia specifica

ℎ = + ( + ) → ℎ = 1,006 + (2501 + 1,875)

0

9.5 Relazioni e sviluppi tra variabili

Calore specifico dell’aria a pressione costante

= +

Da cui ℎ = +

0

3

Matteo Corradi

9.13 Trasformazioni di una MAV: riscaldamento/raffreddamento semplice

9.14 Trasformazioni di una MAV: raffreddamento con deumidificazione

10. I fluidi: generalit