Riassunto esame Termodinamica, prof. Lascialfari, libro consigliato Fisica, Termodinamica, Mencuccini, Silvestrini

Capitolo 1: Calore e Temperatura

Termodinamica: fenomeni di riscaldamento e la loro relazione con fenomeni meccanici.

Temperatura: grandezza fisica che esprime il stato termico di un corpo.

• a) alla base delle sensazioni tattili: si crea un gradiente tra corpi di stati termici, da freddo a caldo.
• b) dilatazione termica: diverso stato termico comprendido dimensioni geometriche diverse.
• c) principio zero: 2 corpi, in contatto termico diverso, se posti in contatto, dopo un certo tempo raggiungono lo stesso stato termico: equilibrio.
• d) si calano un termometro sfruttando il bilanciato termico (dal mercurio) per individuare lo stato termico di altri corpi.

• e) si definisce una scala termometrica (prende a 0° quando il termometro è a contatto con acqua liquida e ghiaccio alla naturale pressione di 1 atm e a 100° quando l'acqua è bollente) e divide la scala in 100 parti = scala Celsius (°C).

• Scala Fahrenheit: t_F = 32 + ⁵/₉ t_C, Scala Kelvin: t_K = 273,15 + t_C.

Sistemi termodinamici: stato macroscopico descritti attraverso parametri di stato (V, p, ρ, t…)

• costituito da un numero grande di costituenti microscopici.

Chiuso: non scambia materia con l'ambiente ma scambia energia con delle "pareti".

Isolato: non scambia né energia né materia con l'ambiente.

• Stati di equilibrio: un sistema termodinamico chiuso è in equilibrio termodinamico quando è equilibrato:
• 1) Meccanico 2) Termico 3) Chimico
• Stazionario: se il valore dei parametri di stato è costante nel tempo
• Descritti da un numero finito di parametri di stato

Calore: due corpi A e B a temperatura diversa (t_A e t_B) vengono posti in contatto termico, raggiungono una temperatura intermedia di equilibrio scambiando calore Q.

• u.d.m: Caloria – quantità di calore necessaria a innalzare 1g acqua da 14,5°C a 15,5°C
• Joule: 1 cal ≃ 4,1855 J
• Positivo: re assorbito Negativo: re ceduto

Trasformazioni termodinamiche: quando un sistema termodinamico cambia stato

• Fuori stati d'equilibrio: il passaggio può essere isolato di stati iniziale e finale con stati d.e.
• Equilibrio: si che accade discreta la trasformazione per importo

CAPITOLO 1: CALORE e TEMPERATURA

TERMODINAMICA: indaga i fenomeni di riscaldamento e la loro rilevazione con fenomeni meccanici.

TEMPERATURA: grandezza fisica per esprimere lo stato termico di un corpo.

• a) Alla base delle sensazioni tattili: se crea una scala per gli stati termici, da freddo a caldo.
• b) DILATAZIONE TERMICA: in diversi stati termici, un corpo cambia dimensioni geometriche diverse.
• c) PRINCIPIO ZERO: due corpi in stati termici diversi, se posti in contatto, dopo un certo tempo, raggiungono lo stesso stato termico: di EQUILIBRIO.
• d) Si usa un termometro sfruttando la dilatazione termica (del mercurio) per individuare diversi stati termici di altri corpi.
• e) Si definisce una SCALA TERMOMETRICA (si prende 0° quando il termometro è a contatto con acqua e ghiaccio alla pressione di 1 atm e a 100° quando l'acqua è bollente) e si divide la scala in 100 parti = SCALA CELSIUS (°C).

• SCALA FAHRENHEIT: t_F = 32 + ⁹/₅ t_C
• SCALA KELVIN: t_k = 273,15 + t_C

• SISTEMI TERMODINAMICI: stati macroscopici descritti attraverso PARAMETRI di STATO (V, p, ρ, T, ...).
• COSTITUITO DA UN NUMERO GRANDE DI COSTITUENTI MICROSCOPICI.
• CHIUSO: non scambia materia con l'ambiente ma scambia energia con delle "pareti".
• ISOLATO: non scambia né energia né materia con l'ambiente.

STATI di EQUILIBRIO: Un sistema termodinamico chiuso è in equilibrio termodinamico quando è equilibrato:

• 1) MECCANICO 2) TERMICO 3) CHIMICO

• STAZIONARIO: il valore dei parametri di stato è costante nel tempo.
• Descritti da un numero limitato di parametri di stato.

• CALORE: i due corpi A e B di temperatura diversa (t_a e t_b) messi posti in contatto termico. Raggiunge una temperatura intermedia di equilibrio scambiando calore Q.

U.D.M.: CALORIA: quantità di calore necessaria a 1g di acqua per passare da 14,5°C a 15,5°C

JOULE: 1 cal = 4,1855 J

• POSITIVO: se assorbito NEGATIVO se ceduto

• TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE: Quando un sistema termodinamico cambia di stato.
• FORA STATI d'EQUILIBRIO: è una porzione isolata di stati iniziale e finale con stati di equilibrio; ciò che accade durante la trasformazione per importare.

CICLICHE

lo stato iniziale ≠ stato finale ≈ stato iniziale

QUASI STATICHE

il sistema passa per attuazione stati di equilibrio ≈ con ideali, non reali → serie di LENTE trasformazioni.

REVERSIBILI

è possibile eseguire una trasformazione che riporti il sistema allo stato iniziale conosciuto le forme punti di calore e energie scambiate nella trasformazione di stato

IRREVERSIBILI

non esiste riportare in tutti stati di equilibrio assoluto effetti dissipativi

SPONTANEE

da uno stato iniziale d'inequilibrio il sistema è indotto a portarmi in uno stato di equilibrio fi