Teoria Termodinamica

Equazione di stato dei gas perfetti

Definiamo operativamente la temperatura: prendo il punto di fusione e di ebollizione dell'acqua (alla pressione di 1 atm) e la divido in 100 gradi in modo da ottenere una scala centigrada.

Se faccio un fit del grafico del volume in funzione della temperatura di un gas ideale (o molto rarefatto) ottengo un andamento:

Lineare del tipo V(t) = V₀(1 + βt)

dove V₀(1+βt) è il volume a t e t è lo 0 termo per qualunque sostanza t* = -273,15°C

Definiamo la temperatura assoluta: T = t - t*   t* = -1/β

V(T) = V₀[ 1 + β(T - 1) ] = V₀βT

V(T) = V₀βT            [ leggi di Gay-Lussac ]

(P(T) = P₀βT )

• (A→B)    V_A, P_A, T_A → V_B, P₀, T_B   con P₂ = P₃

^V_B/_VA = ^T_B/_TA

• (B→C)   V_B, P₀, T_B → V_C, P_C, T_C   con V₃ = V₃

P_C/_PB = ^T_C/_TB

⇒^VA/_VB = ^TA/_TC + PV/T = costante (nella scala Kelvin)

Se P/T sono costanti ⇒ V ∝ numero di moli (Legge di Delemitraire)

⇒ Equazione dei gas perfetti

PV/T = mR

Lavoro termodinamico

Abbiamo un gas perfetto in un contenitore. Se il lavoro totale (sistema + multitero) è nullo (altrimenti mi renderebbe dell’energia cinetica).

Ci mettiamo in uno situazione di quasi staticità: δL_tot = δL_sistema + ∯δL = ∮δL    ho due componimenti

(1) Espansione: δL_tot = δL_s = Pes(depression) + δL_Pdepression = 0 → δL_statica + δL_sP_edV = 0

(2) Compressione: δL_tot = δL_s = Pes(Sdn_dn) → drec = 0 → δL_SP_dn + δL_sP_ssP_DxV = 0

Segue da qui che sia quando abbiamo quasi statica vorrà dire che il lavoro come nelle trasformazioni non quasi statiche non posso svolgere il lavoro come integrale perché non conosco il lavoro continuerò

Equazione di stato dei gas perfetti

Definiamo operazionalmente la temperatura: prendo il punto di fusione e di ebollizione dell'acqua (alla pressione di 1 atm) e la divido in 100 parti al modo da ottenere una scala centigrada.

Se faccio un fit del grafico del volume in funzione della temperatura di un gas ideale o molto rarefatto ottengo un andamento

lineare del tipo V(t)=V₀(1+βt)

0=V₀(1+βt*) il volume t* è lo zero per qualunque sostanza t*= -273,15 °C

Definiamo la temperatura assoluta: T = t-t*

V(T) = V₀[β(

+ β(

) V₀βT

V(T) = V₀βT

P(T)= P₀βT

leggi di Gay-Lussac

• (A →B) = V_A, P₀, V_B, P_B, con β=Po

• V_B = T_C / T_A

=

• (po-B →C) = V_C, P_B, T_C, V_B, P_C, T_C con V=K

• P_C = T_C / T_C

• V=
• = PV
• = = costante (nelle scale Kelvin)

• Se P,T sono costanti
• ⇒ Vα numero di moli

(Legge di Dettori)

Equazioni dei gas perfetti

PV

T

lavoro termodinamico

Abbiamo un gas perfetto in un contenitore. Se il lavoro totale (sistema +

contenitore) è nulla (continuiamo mi prendo dell'energia cinetica).

Ci manteniamo in uno situazione di quasi staticità.

=0 comunque

= T

Ce

1. Espansione:

ΔS_tot = ΔS_L + ΔS = Ps(Vdir + ΔP) = 0 ΔS_L-PdV=0

2. Espansione:

ΔS_tot = ΔS_L + 2(Sdin) = dir₀ = 0

che è = ΔS_L - PSd_re

Se

(Pdir

= Po

1^o Esperimento di Joule

Abbiamo un contenitore isolato termicamente. Dentro ci sta una resistenza e un mulinello da cui esce messo in movimento attraverso una massa.

Mi scende di h cambia la temperatura T_o → T_i

Aumenti di tra scambiato calore sul sistema L = mgh

Dopo aver fatto ciò si pone a separare il sistema a T_o.

Per fare ciò si mette il sistema in una situazione in cui può scambiare calore con un sistema di a