Formulario del corso ''Fisica Tecnica'', prof. Dubini

Bilancio di eg e di entropia (sist. chiusi)

1º Principio della Termodinamica - ΔU = Q - L

Potenza - P = _L/_Δt

Eq. di stato dei gas perfetti - PV = n R_x T_(K)

• R = _Ru/_M
• PV = n R T_(K)

Variazione di Energia Interna - ΔU = U₂ - U₁ = n C_v (T₂ - T₁)

Variazione di Entalpia - ΔH = H₂ - H₁ = n C_p (T₂ - T₁)

• C_v = n ₁/₂ R   _{(m = 3)}
• C_p = C_v + R
• K = _Cp/_Cv

Bilancio di Entropia - ΔS = S₂ - S₁ = S^_e + S_gen

con: S_gen ≥ 0

S^_e = ∫₁² δQ^_e/_T

Variazione di Entropia Specifica

Per una gas perfetto - Δs₀ = s - s₀ = c_p ln _T/_T₀ = R ln _P/_P₀

• Δs₀ = s - s₀ = C_v ln _T/_T₀ + R ln _V/_V₀

Variazione di Entalpia per sost. incomprimibili

Δh = h - h_o = c (T - T₀) + v (P - P₀)

Sistemi bifase

Titolo della miscela - x = _mLV/_mtot = _mLV/_{mV + mLL}

Bilancio di eg e di entropia

1^o PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA → _U = _Q - _L

POTENZA → P = _L / _Δt

EQ. DI STATO DEI GAS PERFETTI → PV = n _Ru T_(K)

• R = _Ru / M
• PV = n R T_(K)

VARIAZIONE DI ENERGIA INTERNA → _U = _U2 - _U1 = n C_V (T₂ - T₁)

VARIAZIONE DI ENTRIPIA → _H = _H2 - _H1 = n C_P (T₂ - T₁)

• C_V = n &frac {1}{2} R
  • m = 3
  • m = &frac{5}{2}
  • m = &frac{6}{2}
• C_P = C_V + R
• K = C_P/C_V

{BIANCIO DI ENTROPIA → _S = _S2 - _S1 = Se + S_gen

{con: S_gen ≥ 0}

Se = ∫ ₁² _δQe / T

VARIAZIONE DI ENTROPIA SPECIFICA →

• Δs = s - s_o = c_p ln T / T_o − R ln P / P_o
• Δs = s - s_o = c_v ln T / T_o + R ln V / V_o

VARIAZIONE DI ENTRIPIA per sost. incomprimibili → Δh = h - h_o = c(T - T_o) + v(P - P_o)

Sistemi bifase

TITOLO DELLA MISCELA → x = m_lv / m_tot = m_lv / m_v + m_ll

Bilanci di massa, di energia e di entropia (sist. aperti)

FLUSSO DI MASSA → ṁ = ρAw

FLUSSO DI VOLUME → V̇ = A⋅w

PRINCIPIO DI CONSERVAZ. della MASSA → dmu/dt = Σ_xṁ_x

BILANCIO ENERGETICO → dE/dt = ṁ[(h₂-h₁) + 1/2 (w₂²-w₁²) + g(z₂-z₁)]+Q̇−L̇

BILANCIO ENTROPICO → dS/dt = ṁ(s₂-s₁) + Ṡ^e + Ṡ_gen

Dispositivi a flusso stazionario

TURBINA (rendimento) → M_T = L̇_reale/L̇_ideale

COMPRESSORE (rendimento) → M_C = L̇_ideale/L̇_reale

CONDOTTI (EQ. DI BERNOULLI) → P₁ + 1/2 ρw₁² + ρgz₁ = P₂ + 1/2 ρw₂² + ρgz₂

→ P + 1/2 ρw² = costante

Macchine termiche

RENDIMENTO TERMICO → ŋ_t = L/Q_s

RENDIMENTO DI CARNOT → M_t = 1 − T_i/T_s

RENDIMENTO DI II PRINCIPIO → ŋ_i = M_t,reale/M_t,Carnot

EFFICIENZA DI UNA MACCHINA FRIGORIFERA → COP_F = Q_i/L

→ IDEALE → COP_F = T_i/T_s-T_i