Fisica Tecnica - raccolta di tutte le esercitazioni

Fisica tecnica Exe

Lunedì Exe 1. Richiami di analisi

Unità di misura - valore di una grandezza

Grandezza: è definita tale se i valori che essa assume soddisfano il criterio di confrontabilità.

N: grandezze
G: relazioni tra le N grandezze
f = N - G numero delle grandezze fondamentali.

Cinematica

L²T, V, a
N = 4
G = 2
f = 2; L, T
V = L / T
a = V / T = L / T²

S.I. Sistema internazionale delle unità di misura

• Lunghezza: L ⇒ m
• Tempo: T ⇒ s
• Massa: M ⇒ kg
• Temperatura: Te ⇒ K
• Intensità corrente: I ⇒ A
• Quantità di sostanza: q ⇒ mol
• Intensità luminosa: IL ⇒ Cd
• Angolo piano: ⇒ rad
• Angolo solido: ⇒ sr

Grandezze derivate

• Forza: F ⇒ MLT^-2 ⇒ kg m s^-2 = N
• Lavoro: W ⇒ ML²T^-2 ⇒ kg m²s^-2 = J
• Potenza: W ⇒ ML²T^-3 ⇒ kg m²s^-3 = W
• Pressione: P ⇒ ML^-1T^-2 ⇒ kg m^-1s^-2 = Pa

Sistema C.G.S.

Centimetro - grammo - secondo.

• Lunghezza: L ⇒ cm
• Massa: M ⇒ g
• Tempo: T ⇒ s

Fisica tecnica Exe

Lunedì Exe 1. Richiami di analisi

Unità di misura - valore di una grandezza

Grandezza: è definito tale se i valori che essa assume soddisfano il criterio di confrontabilità.

N: grandezze
G: relazioni tra le N grandezze
f = N - G numero delle grandezze fondamentali.

Cinematica

L²T, V_a
N = 4
G = 2
f = 2 L; T
a = V / t = L / t²

S.I. - Sistema internazionale delle unità di misura

• Lunghezza: L => m
• Tempo: T => s
• Massa: M => kg
• Temperatura: Te => K
• Intensità corrente: I => A
• Quantità di sostanza: q => mol
• Intensità luminosa: I_L => Cd
• Angolo piano: => rad
• Angolo solido: => sr

Grandezze derivate

• Forza: F => M L T^-2 => kg m s^-2 = N
• Lavoro: W => M L² T^-2 => J
• Potenza: W => M L² T^-3 => kg m² s^-3 = W
• Pressione: P => M L^-1 T^-2 => kg m^-1 s^-2 = Pa

Sistema C.G.S.

Centimetro - grammo - secondo.

• Lunghezza: L => cm
• Massa: g => g
• Tempo: T => s

Sistema tecnico

• Lunghezza: L => m
• Tempo: T => s
• Forza: F => kgf forza esercitata dall'accelerazione gravitazionale su 1 kg

Grandezza derivata: Massa = F / L T² => F L^-1 T^-2 = kgf m^-1 s²

Sistema britannico

• Lunghezza => ft
• Massa => lbm (libra massa)
• Tempo => s
• Forza => lbf (libra forza)

Conversione a S.I.

1 ft ≡ 0,3048 m
1 lbm ≡ 0,45359 kg
1 lbf = 4,448 N
1 in ≡ 0,0833 ft ≡ 0,0254 m

Temperatura

[K]
P.T.O Triplo (H₂O) +273, 16 K
0 K
Punto triplo H₂O 273, 16 K ≡ 0 °C
1 K ≡ 1 °C
T(K) = T(°C) + 273, 15

Nel sistema britannico

Temperatura: °F (Fahrenheit)
T(°F) = ⁹/₅ T(°C) + 32
°F ≡ °R
T(°R) = T(°F) + 459, 67

Pressione

1 bar = 10⁵ P_a ≡ 0,987 atm
1 atm = 101325 P_a
1 at_a = 98066,5 P_a (da g = 9,80665)
1 atm = 760 torr [mm Hg](=101325 P_a)
1 psi = 6894,757 P_a

Pressione assoluta = Pressione relativa + Pressione di riferimento.
P_a = P_rel + P_rif
at_e -> Pressione relativa atmosfera tecnica (P. relativa)
at_a -> Pressione assoluta atmosfera " (P. assoluta)

Energia

W ⇒ [J]
1 Cal = Q.tà di energia necessaria per alzare la temperatura di 1g di H₂O di 1°C, da 14,5°C a 15,5°C.
1 Cal = 4,186 J

Sistema britannico

1 BTU: British thermal unit. Q.tà di energia per alzare 1 lb_m di H₂O da 68°F a 69°F.
1 BTU = 1055,4 J
1 KWH = 10³ W h = 3600 = 3,6·10⁶ J

Tonnellata equivalente di petrolio: 1 teq = 4,18 x 10¹⁰ J
Tonnellata equivalente di carbone: 1 tec = 29,26 x 10⁹ J