Termodinamica

Termodinamica

Macchine termiche: trasformano calore in lavoro

Applicato a sistemi macroscopici: (non conta la natura atomica) ai fenomeni con tempi lunghi. Consideriamo sempre sistemi in equilibrio.

Proprietà macroscopiche non cambiano nel tempo.

Proprietà come densità, temperatura, calore esistono ed emergono solo con modelli molecolari

dJ = α dW dJ/N = A = ampiezza delle fluttuazioni

Se le tutte molecole e le fluttuazioni sono trascurabili

Le colonne è associato ad un moto di scindimento degli atomi.

Sistema: regione dell'universo oggetto di studio, porzione di materia, separata dall'enorme da pareti reali o immaginarie

Ambiente: tutto il resto al di esterno del sistema

Sistema + Ambiente = Universo

Si suppone che le sisteme sono delimitate da pareti (fisse o mobili) determina permesso di scambio con l’esterno

• Adiabatiche: permettono il contatto ma isolando totalmente il calore, il fluido è considerato un isolamento (non cambia il volume)
• Impermeabili: non permettono né fluidi né materiali
• Semi-permeabili: permettono scambio di materia di un certo tipo
• Rigide: non permettono l'esercizio di lavoro al volume

Sistema

• Aperto: scambio di materia con l'ambiente (pareti semi-permeabili o permeabili)
• Chiuso: non scambia di materia con l'ambiente (pareti impermeabili) ni contatto
• Isolato: non interagisce con l'ambiente (no scambio materia, energia e volumi, pareti adiabatiche, rigide e impermeabili) E ni contatto
• Isolato adiabaticamente: interazione con l'esterno solo mediante lavoro (pareti adiabatiche e impermeabili)

Sistema omogeneo uniforme in tutte le sue proprietà fisiche indipendentemente dalle Pareti omogenee

Parete: regione del sistema competente dai punti di scambio di gioco e sostituisce ai confini la vincola al sistema omogeneo con altra componente

L'oggetto riferimento alla componente chimica al materiale come omogeneo, come un punto

Comportamento segmenti scambio in materiale con il sistema o me altera e mente

Le proprietà assume che abbia almeno che fa sapere che le sue caratteristiche fisiche e manipola ma di più di quanto che bello fisicamente definisce

Trasformazione (pareti): passaggio di sistema da stato e stato B (A→B)

Trasformazione ideale: processi dipendono dalle variabili intensive delle pellicole

Quasi: differisce infinitesima da quella che lo precede ideale, approssimato da processi infinitesimamente lento

trasformazione reversibile:

può essere invertita riportando sia il sistema sia l'ambiente allo stato iniziale.

[richiede che siano stati oli equilibri]

trasformazione irreversibile:

non può essere invertita, riportando sia il sistema sia l'ambiente allo stato iniziale (almeno i lintorno modigli)

(il sistema non ritorna allo stato di mani linequiuilio)

I processi non sono irreversibili:

Per descrivere lo stato del sistema basta un numero limitato di variabile

(sistema puro: bastano 2 variabili) (p. gr. le grandezze indivisibile

grandezze macroscopiche:

• esterna: legati alla quantità di materia (m_p,v_m,m_t m_m)
• interna: non dipendono delle dimensioni del sistema
• es. paramedro, scalpeggio della costituzione del sistema

Il rapporto tra una grandezza estensive e una variabile intensita

• es. densità: frazione molare
• x_i = ^m_i/_mtot
• x_i = ^n_i/_ntot numero di specie

d = d (C_p, T)

• C. E = 硬( R _T )
• V / V (p常 t), m = grandezza estensioni ( T 漢 )

funzione di stato: funzione delle variabile di stato (dipingere solo stato t)

equazione di stato: relazione matematica tra die lie di stato, descrive una proprietà del sistema.

Sistema con una sola fase: n_p: 小 compoment _{الص‏ لا}النقص： [ واحد per estensisi

AbstractoInternisse

Consaloro sempre sistema clinei

Z ( / ) disegno in un sistema rappresenta una superficie nello spazio

In la forma ^{azione gouibeitet → ze _contmn}

e la ^{funzione di stato _{dipende sfondo da Eb a Ea}}

ività generale struttura finalmente prof

In un ciclo Δz=0

\(\frac{\partial x}{\partial y}\) \(\frac{\partial y}{\partial z}\) \(\frac{\partial z}{\partial x}\) = ?

\(x = x(y,z)\)

• \(\frac{\partial y}{\partial x}\) \(\Big|_z\)
• \(\frac{\partial z}{\partial x}\) \(\Big|_y\)
• \(\frac{\partial x}{\partial y}\) \(\Big|_z\)
• \(\frac{\partial x}{\partial z}\) \(\Big|_y\)
• \(\frac{\partial y}{\partial x}\) \(\Big|_z\)
• \(\frac{\partial y}{\partial z}\) \(\Big|_x\)

\(\frac{\partial x}{\partial y}\) \(\Big|_z \frac{\partial y}{\partial z}\) \(\Big|_x = \frac{\partial x}{\partial z}\) \(\Big|_y\)

• \(\left(\frac{\partial x}{\partial y}\right) = 0\)
• \(\left(\frac{\partial y}{\partial z}\right) = 1\)
• \(\left(\frac{\partial x}{\partial z}\right) = 1\)

\(\frac{\partial y}{\partial x}\) \(\Big|_x = 0\)

\(\frac{\partial y}{\partial z}\) \(\Big|_y\)

Moltiplica poi \(\left(\frac{\partial x}{\partial z}\right)^{-1} = 1\)

\(\frac{\partial x}{\partial y}\) \(\frac{\partial y}{\partial z}\) \(\frac{\partial z}{\partial x}\) = -1

Relazione ciclica

Macchina termica

• Dispositivo per trasformare calore → lavoro
• Funzionano in modo ciclico
• Sfruttano la tendenza spontanea del calore a fluire dalla riserva calda a una fredda
• Riceve energia (calore) dal serbatoio termico a T_e (T_e)
• Sfrutta tale energia per compiere lavoro
• Scarica il resto del calore a un serbatoio termico a basse T_c (T_c)

W ha segno negativo

Supponiamo che la macchina termica lavori in maniera reversibile

η = -W

q_e

q_i = q_e + | calore che macchina riceve

q_c | = calore che macchina cede

ΔU = q_i + q_e + w | I principio

w = -q_i + q_e

Applico la termod al supersistema in modo da sia | isolato adiabat = idio reavente

ΔS_tot = ΔS_e + ΔS_c = 0

ΔS_tot = -q_e + q_c = 0

T_e T_c

(reversibile ↑)

q_e = -q_c

q_c = -q_e

q_c | = T_c

q_e | = T_e

η = q_i-q_e |

m = 1 -q_c = 1 - 1

q_c |q_e

Rendimento massimo quando η = 1-T_c

| T_e

η = 0 | valido solo in condizioni reversibile

definisco γ = zero assoluto

temperatura alla quale η max =1 della macchina revers.

La temperatura è una funzione di stato delle macchine η maggiore se ΔS_c grande e T_c più basso possibile

È impossibile avere un rendimento per ¹ ₀[scritto: calore raggiungere lo zero]

Per decidere la scala termometrica:

T_eb (H_20(2ttm))^{400 limite tra T_e e T_eb}

T_eb^0,2 g núm

Considero macchina termica che lavori tra T_e e T_eb

m-= 1 - T_c | M ^3.5₆0,2E^₊₉₉

|-T_eT

T_eb - T_e = 100

T_e ≤ 273,15 K → scala assoluta di temperatura

T_eb 373,15 K