Teoria Termodinamica di Fisica Generale

Termodinamica

sistema aperto: posso scambiare tra sistema e ambiente la materia

sistema chiuso: non si può scambiare materia può essere isolato o no

Equilibrio di un sistema, è necessario che sia in eq. meccanico, chimico e termodinamico

PRINCIPIO O DELLA TERMODINAMICA

Un sistema A in eq. termico con C e sistema B in eq. termico con C allora anche A e B sono in eq. termico

Si parla di TEMPERATURA

Se T, A, B e C sono in eq. termico T si scade termometrica e PRESSIONE

FASI DI GIBBS

n + 2 - f

n = numero di componenti f = numero fasi

PUNTO TRIPLO

sistema che ha temperatura di 273,16 K ma l’osservo e a 273,15 K

Un sistema al punto triplo rimane in eq. termico

es nel termometro, quando lo uso, va in eq. termico con noi e dice la nostra temperatura avvicinando la tacca

L_x / L_t = T_x : 273,16 K

T_x = L_x 273,16 K / L_t

P_x / P_t = T_x : 273,16 K

T_x = P_x 273,16 K / P_t

Se faccio Pe # Te # gas arrivo alla stessa

T_x = μ P_x 273,16 K P_t = P_t

L_x lunghezza (mercurio) inizio L_t lunghezza (mercurio) fine t.e al punto triplo

P pressione

termometro a gas perfetto

Termodinamica

sistema aperto: posso scambiare tra sistema e ambiente la materia

sistema chiuso: non si può scambiare materia può essere isolato o no

Equilibrio di un sistema, è necessario che sia in equilibrio meccanico, chimico e termodinamico

PRINCIPIO 0 della TERMODINAMICA

un sistema A è in eq termico con C e sistema B in eq termico con C allora anche A e B sono in eq termica

Si parla di TEMPERATURA

FASI DI GIBBS

n+2-f    n=numero di componentif=numero fasi

PUNTO TRIPLO

sistema che ha temperatura di 273,16 K ma l'assoluto è a 273,15 K

Un sistema al punto triplo rimane in eq. termico

es. nel termometro, quando lo uso, va in eq. termico con noi e dice la nostra temperatura avvicinando la tacca

Lx : Lt = Tx : 273,16 K

Tx = Lx 273,16 K / Lt

Pt : P I = Tx : 273,16 KTx = Pt 273,16 K / Pt

se faccio P e t è T e f gasarrivo alla stessaPt = Pt 273,16K / Pt

Lx lunghezza (mercurio) inizioLt lunghezza (mercurio) fine t. al punto triplo

P pressione

termometro a gas perfetto

Fissato l del gas, bisogna sapere almeno il volume del recipiente in cui metterlo e il num delle moli del gas.

Regola delle fasi di Gibbs

# gradi liberi = N + 2 - F

#: numero

Pto triplo: N = 1, F = 3 -> #gḑlib = 0

Gas nel recip: V = 1, F = 1 -> #gḑlib = 2

T e P sono grandezze intensive (non dipendono da qntità)

sono le stesse per tutto il sistema o per una parte

V è una grandezza estensiva

Quando cambio stato di un sistema ne esegue una

trasformazione dello stato e devi vldia che lo descrivono

Durante la trasformazione il sistema è sempre unanimotom.

vicino allo stato di equilibrio -> trasform. quasi statica

Pressione

= pistone con gas dentro

se applico una forza verso l'interno con uno stantuffo ho:

_(f) = F_(f)n perpendicolare allo stant.

n = nel vettore della normale alla superficie dello stantuffo

Per avere stantuffo in eq. devo avere una forza contraria

quella che lo spinge dentro è uguale -> Equilibrio meccan.

PA = |F_n|/area

[P] = [F_f]/[A] = [MLT_-2]/[L₂] = [ML_-2T_-2]

1 Pascal: 1N/m²

Un sistema è in equilibrio termodinamico quando, se lo

stato dell'ambiente non muta, anche il sistemo

resta nello stato termodinamico.

Ed io eq termodinamico se è in eq. meccanico, termico -

chimico,

In un sistema idrostatico

N=1, F=1, #g=2

non ha valori negativo

lavoro di un gas

dℓ_gas+ = (-P_e A dh) = 0

dℓ_gas = P_e A dh - P_e dv

A: superficie dello stantuffo

en cinetica applicata allo stantuffo

Se la trasformaz è quasi statica

dℓ = P_e dv = P dv

dℓ_1→2 = ∫ PdV

l’integrale di dℓ_acc in ciclo mech = 0 quindi si calve dℓ

l_1→2 ∮ dℓ = ∮ dℓ₁ + ∮ dℓ₂ > 0 ciclo orario

l_1→2 ∮ dℓ = ∮ dℓ₁ + ∮ dℓ₂ < 0 ciclo antiorario

ADIABATICO -> isolante termico

DIATERMICO -> conduttore termico consentente interazione non meccan

Legge di Boyle

Se ho gas e si trasforma a temperatura costante la pressione