Domanda 1
Sistema termodinamico: porzione limitata e finita di materia, può essere semplice come un corpo libero o complesso come un'intera raffineria chimica. È l'oggetto dell'indagine termodinamica.
Tutto ciò che è esterno al sistema viene definito ESTERNO o AMBIENTE (che, comunque, interagisce con il sistema). La superficie di separazione tra sistema e ambiente è definita CONTORNO o CONFINE
Sistema omogeneo: sistema costituito da sostanze dello stesso genere, specie e natura (gas, liquidi e solidi puri).
Sistema non omogeneo: sistema costituito da miscele (sostanze in fasi diverse).
Classificazione dei sistemi:
Sistema chiuso: sistema che scambia solo energia con l'ambiente.
Sistema aperto: sistema che scambia energia e massa; (volume di controllo).
Domanda 1
Sistema termodinamico: porzione limitata e finita di materia, può essere semplice come un corpo libero o complesso come una intera raffineria chimica. È l'oggetto dell’indagine termodinamica.
Tutto ciò che è esterno al sistema viene definito esterno o ambiente (che, comunque, interagisce con il sistema). La superficie di separazione tra sistema e ambiente è definita contorno o confine.
Sistema omogeneo: sistema costituito da sostanze dello stesso genere, specie e natura (gas, liquidi e solidi puri).
Sistema non omogeneo: sistema costituito da miscele (sostanze in fasi diverse).
Classificazione dei sistemi:
- Sistema chiuso: sistema che scambia solo energia con l'ambiente.
- Sistema aperto: sistema che scambia energia e massa.
sistema isolato: sistema che non ha interazioni con l'ambiente.
Trasformazione Termodinamica
variazione delle proprietà di un sistema da uno stato di equilibrio iniziale a uno stato finale. Nelle trasformazioni avvengono scambi di energia.
trasformazione reversibile: al termine è possibile riportare il sistema e l'esterno nelle condizioni iniziali. Un processo reversibile è costituito da una successione di stati di equilibrio.
trasformazione quasi-statica: è una trasformazione in cui tutti gli stati attraverso cui il sistema evolve possono essere considerati stati di equilibrio; i valori delle proprietà intensive sono uniformi all'interno del sistema e di ciascuna fase presente nel sistema in ogni stato raggiunto. Posso rappresentarle in questo modo:
le trasformazioni NON quasi-statiche non possono essere rappresentate da una linea di trasformazione poiché non è possibile individuare gli stati attraverso cui il sistema evolve. Vengono rappresentate mediante una linea tratteggiata.
trasformazione irreversibile: non è possibile ritornare alle condizioni iniziali scambiando le stesse quantità di energia.
trasformazione ciclica: la trasformazione del sistema giunge ad uno stato di equilibrio finale f coincidente con quello iniziale i.
Conservazione dell'energia
sistema chiuso: ∑ Qi = ∑ Li
⟷ ∮ dQ - dL = 0
1o principio della termodinamica per sistemi chiusi:
∫dq ≠ 0 ∫dL≠ 0 ∫dQ - dL = 0⇒ ΔU = Q - L sistemi chiusiProcesso Ciclico
ΔU = 0 U1 = U2Trasformazione Aperta
U1 ≠ U2U2 - U1 = Q1,2 - L1,2P(Q1,2(a) ≠ Q1,2(b))(L1,2(a) ≠ L1,2(b))(Q1,2 - L1,2)(a) = (Q1,2 - L1,2)(b) = U2 - U1Conservazione dell'energia
Sistema aperto: Ut = energia totaleUt = U + Ec + Ep ΔUt = Q1 - L1o principio della termodinamica per sistemi aperti
Domanda 2
Lavoro totale L = Lp + LiLp = lavoro di trasporto (di pulsione) rappresenta il lavoro necessario per far scorrere l'unità di massa all'interno del sistema.Li = lavoro esternetto lavoro complessivamente scambiato con l'esterno mediante organi meccanici in movimento. (da questo si può determinare la potenza di una pompa, turbina ecc.)1o principio per i sistemi aperti
Calcolo di LP
Lavoro per spingere l'unità di massa all'interno del sistema
LP1 = ...
LP1 < 0 perché computato sul sistema
Lavoro per spingere l'unità di massa fuori dal sistema
LP2 = P2V2 LP2 > 0 perché computato dal sistema
Q – L = Q – (L‘ – P1V1 + P2V2) = Δu + ΔEc + ΔEp [ ]
Q – L‘ = –ρ1υ1 + ρ2υ2 + Δu + ΔEc + ΔEp
Q – L‘ = h2 – h1 + ΔEc + ΔEp
Domanda 3
Miscelazione adiabatica di due corrent
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.