Equazione di bilancio di una proprietà estensiva

1) Equazione di bilancio di una proprietà estensiva

L’equazione di bilancio è uno strumento fondamentale dell’analisi

ingegneristica, utilizzato per studiare l’evoluzione di proprietà

estensive (come massa, energia, entropia) all'interno di un sistema

termodinamico. È un metodo generale e applicabile a qualsiasi grandezza

estensiva, a patto che:

1. Si identifichi correttamente il sistema,

2. Si scelga la proprietà estensiva (P) da analizzare,

3. Si fissi l’intervallo di tempo (delta t) dell’osservazione.

La costruzione dell’equazione segue uno schema logico:

Primo membro: ciò che aumenta la proprietà nel sistema (ingressi e

 generazione interna);

Secondo membro: ciò che la riduce (uscite, distruzione interna) più la

 variazione nel tempo (accumulo).

In forma simbolica:

[P entrate]+[P generazione]=[P uscite]+[P distruzione]+[Accumulo (delta

p)]

Questa struttura verrà applicata alle proprietà: massa, entalpia ed

entropia, corrispondenti alle tre leggi fondamentali della termodinamica:

Legge di continuità (massa),

 Primo principio (energia),

 Secondo principio (entropia).

 Ogni bilancio sarà preceduto dal relativo postulato fisico, che definisce

il comportamento della proprietà secondo osservazioni sperimentali. La

validità dell’equazione dipende dunque dalla validità del postulato

adottato.

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