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

Bilancio di eg e di entropia (sist. chiusi)

1º Principio della termodinamica

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

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 un 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

1º Principio della termodinamica

1º 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 entalpia → _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

Bilancio di entropia

Bilancio 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 entalpia 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 → ṅ = ρAw

Flusso di volume → V̇ = A⋅w

Principio di conservaz. della massa → dmu/dt = Σ_xṅ_x

Bilancio energetico → dE/dt = ṅ[(h₂-h₁) + 1/2 (w₂²-w₁²) + g(z₂-z₁)]+Q̇−L̇

Bilancio entropico → dS/dt = ṅ(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