Sistemi Energetici

CLASSIFICAZIONE DELLE MACCHINE

• MACCHINE OPERATRICI
• MACCHINE MOTRICI

MACCHINA A FLUIDO = un oggetto che scambia energia tra il fluido e l'organo meccanico mobile (che svolge movimento non di lavoro). Può avvenire in due direzioni:

• macchina operatrice: trasformano l'energia meccanica in energia interna del fluido, esempio un compressore
• macchina motrice: trasforma l'energia interna del fluido in energia meccanica, esempio il motore di un automobile

TERMICHE

IDRAULICHE

Classificazione in base al fluido:

• termiche = fluido comprimibile (motore automobilistico)
• idrauliche = fluido incomprimibile (in generale se non varie le densità)

Variano la densità, o volume specifico, è in grado di produrre lavoro → basato sull'espansione

Il lavoro non è autocentrato dell'espansione

- VOLUMETRICHE -

- TURBOMACCHINE -

In base al modo di scambiare lavoro

• volumetriche = scambio di lavoro basato su scambio di forze quasi-statiche (azione delle persone)
• Turbomacchine= scambio del energia basato su forze dinamiche (quantità di moto)

IL PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA IN FORMA LAGRANGIANA

vale x un sistema non isolato con T costante e che è in equilibrio termodinamico in t_inf, definito con un parametro (t, f, f') , dominio (Γ,Λ,Θ) due insiemi differenti (Γ, Λ)

L = _{locazione di} metà

lavoro totale nel T

E_int + E^c

CLASSIFICAZIONE DELLE MACCHINE

• MACCHINE OPERATRICI
• MACCHINE MOTRICI

MACCHINA A FLUIDO: un oggetto che scambia energia tra le particelle e un organo meccanico mobile (che sfrutta movimento non di lavoro). Può avvenire in due direzioni:

• macchina operatrice: trasforma l'energia meccanica in energia interna del fluido, esempio: un compressore
• macchina motrice: trasforma l'energia interna del fluido in energia meccanica, esempio: il motore di un automobile

• TERMICHE
• IDRAULICHE

Classificazione in base al fluido:

• termiche: fluido comprimibile (motore automobile)
• idrauliche: fluido incomprimibile (in generale se non vi sono le dislivelli)

Variano la densità o volume specifico e in grado di assorbire lavoro: si basa nell'espansione.

Il lavoro non è contornato dalla espansione.

• VOLUMETRICHE
• TURBOMACCHINE

In base al modo di scambiare lavoro:

• Volumetriche: scambio di lavoro basato in scambio di forze generatorie (pistone nelle pompe)
• Turbomacchine: scambio di energia basato su forze diminuito che (quantità di moto)

I PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA IN FORMA LAGRANGIANA

Vale per un sistema chiuso e con il costante e che è in equilibrio termodinamico con un sistema esterno e con il termometro (p, T) contatto i dati.

E = E_att + E_i

Formula lagrangiana legata ad un

osservatore che studia l'evoluzione

del sistema nel tempo.

L + Q = ΔE

riferita all'unità di massa

[J/kg]

• macroscopico
  • ΔE_c: variazione cinetica
  • ΔE_g: variazione energia potenziale gravitazionale
  • ΔE_p: energia potenziale di un vettore
• microscopico
  • ΔU: energia interna

microscopico alla temperatura e

livello microscopico della energia

dei legami dei movimenti atomici.

ΔE = ΔU + ΔE_c + ΔE_g + ΔE_p

E_c = m b²/q

E₂ - E₁ = -1/k

E_p = mgz₂ - mgz₁

E_c = mu²/q

F_i = mg²

-L₁ = ∫F•ds = ∫mg dz = mg (z₂-z₁)

∫F•ds = -mw²/q(z₂²-z₁²)

u = wr

velocità di

trascinamento

L + Q= (U₂ - U₁) + (b²/q - b₁²/q) + g(z₂ - z₁)

Forma pratica

Forma tecnica

dl + dQ = dL + bdb + g dz = u dr

II^o PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

In una trasformazione ciclica ideale (si ritorna allo stesso stato(termotinamico))

reversibile - ciclo di Clausius.

osservazione di Clausius

B∮ dq _T = 0     A    ∫_B^A