Quaderno di teoria - Fisica Tecnica, prof.Magrini

Lezione 1 - Sistema Termodinamico - Introduzione

Classificazione dei Sistemi

Es. idraulico: edifício senza finestre/porte

• Parte impermiabile: no scambio material, si scambia energia (calore/lavoro) (sistema chiuso)
• Parte rigida e fissa: indipese del sistema che delimita la superficie (vincolo meccanico)
• Parte adiabatica: non permette scambi di calore, può esistere possibile scambi energia meccanica
• Sistema isolato: parte rigida fissa e adiabatica, senza scambi né meccanici

Grandezze Termodinamiche

• Proprietà estensiva: dipende dalla massa del sistema (massa, volume, energia, EN, interna, entalpia, entropia)
• Proprietà intensiva: valore locale che caratterizza tutto il sistema (temperatura, pressione, volume specifico)
• Proprietà specifica: si ottiene dividendo una propr. estensiva per la massa; non si fa più riferimento allo stato di sistema

Equilibrio Termodinamico: equilibrio termico + equilibrio meccanico + equilibrio chimico

• (Uniformità temp.)
• (Uniformità press.)
• (No reazioni chimiche)

Unità di Misura

• Grandezze derivate di interesse:

  • Forza: F = ma → a (F = m x a)
  • Lavoro: L = F x spostamento (J = Nm)
  • Potenza: P = L/t → P = L/t (W = J/s)
  • Pressione: P = F/superficie (Pa = N/m²)

Conversioni Unità:

• 1 kcal → 4.186 kJ
• 1 kWh → 3500 kJ
• 1 kW → 860 kcal/h
• 1 bar → 10⁵ Pa → 1.019 kg/cm² → 100 MPa

Lezione 2 - Sistema Termodinamico - 1º Principio Sistemi Chiusi

Sostanza Pura: sistema caratterizzato da struttura molecolare omogenea e invariabile nel tempo

Sistema Bifase: has 'random'? il valore in due grandezze interne; le altre possono essere determinante di conseguenze

TRASFORMAZIONE TERMODINAMICA

Variazione delle proprietà di un sistema da uno stato di equilibrio iniziale a di equilibrio finale. Nella trasformazione ci attuano scambi di energia

TRASFORMAZIONE REVERSIBILE

Al termine è possibile riportare sistema e esterna condizioni iniziali, immaginando come costituita una successione di stati di equilibrio, indeterminabili nei parametri in tutti i punti del sistema allo stesso modo.

Le linee della trasformazione indicano una serie di infiniti passaggi collegati a processi interni nel sistema base breviche la trasformazione, e ogn situato sottilmente che non in eseguibile e nel caso almeno minime differenze che non è possible individuare gli esterni stati, attraverso cui il sistema passca durante la trasformazione.

TRASFORMAZIONE IRREVERSIBILE

Onde condizioni finali non è possibile tornare in quelle iniziali scambiando le stesse quantità di energia con l'esterno

TRASFORMAZIONE CICLICA

Stato finale coincide con quello iniziale.

ALCUNE TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE

1. 1-2 — ISOBARA p COST
2. 1'-2' — ISOCORA v COST
3. 1''-2'' — ISOTERMA T COST
4. 1-2 — ADIABATICA q=0

• dP>0 COMPRESSIONE Lφ
• dP0 DILATAZIONE
• dN