Le unità di misura Lezione 4.1 1/7 Le unità di misura e le relazioni di base chimica, termofisica, fisica, fisica tecnica Il S.I. è un insieme di definizioni e regole che forniscono un approccio organico e completo per ottenere le unità per ogni quantità. Si basa su 7 unità fondamentali e due addizionali, tutte le altre unità possono essere derivate da queste in funzione della seguente espressione 2/7 1 Le unità di misura e le relazioni di base chimica, termofisica, fisica, fisica tecnica Alcune unità di misura derivate sono: Tempo/spazio Velocità (m/s), velocità angolare (rad/s), frequenza (1/s) Meccanica Densità (kg/m3), forza (N), coppia energia lavoro calore (J), potenza (W), pressione (Pa) Elettricità/magnetismo Potenziale elettrico (V), forza magnetomotrice (A), resistenza (Ω) Luce Flusso luminoso (lumen), illuminamento (lux) Volume (m3), (l) Energia (J), Calorie (cal), (Wh) Potenza (W), Cavallo (Hp), calorie ora (cal/h) Calore specifico (J/kg*K) Energia specifica (J/kg), (J/m3) 3/7 4/7 2 Le unità di misura e le relazioni di base chimica, termofisica, fisica, fisica tecnica Alcune relazioni di fisica, termofisica, fisica tecnica da non dimenticare: Q = m.cp**.dT E = Pm.t Massa=densità*volume K = 273,15 + °C PCI olio combustibile=41860 kJ/kg, PCI** gas naturale 34325 kJ/Sm3, gasolio =42700 kJ/kg, carbone =29300 kJ/kg Importante è anche la dimensione temporale da tenere sotto controllo. 5/7 DEFINIZIONE **Per potere calorifico si intende quantità di calore prodotta dalla combustione completa di una quantità unitaria (di massa o di volume) di gas a determinate condizioni, quando la pressione di reazione è mantenuta costante ed i prodotti della sua combustione vengono riportati alla temperatura iniziale dei reagenti: si parla di Potere Calorifico Superiore (PCS) se si considera tutta l’energia prodotta dal combustibile (di Potere Calorifico Inferiore se, invece, si sottrae dall’energia totale prodotta l’energia impiegata per l’evaporazione dell’acqua formatasi durante la combustione). Disponibile da glossario Snam rete gas Calore specifico: quantità di calore necessaria per aumentare di 1 K la temperatura di un'unità di massa (generalmente un grammo o un chilogrammo) del materiale. 6/7 3 Le unità di misura e le relazioni di base chimica, termofisica, fisica, fisica tecnica, economia Relazioni chimiche da ricordare per la valutazione del contenuto di carbonio: 1 Sm3 di gas naturale è costituito generalmente dal 99% da CH4: C pm =12 H pm = 1 >> pm CH4 =16; La densità del GN è pari a 0,75 kg /Sm3 >> 1 Sm3 equivale ad un contenuto di C pari a (1*0,99*0,75*12/16 in kg) Se si vuole valutare quanta CO2 si forma dalla combustione perfetta di 1 Sm3 allora: CH4+2O2>CO2 +2H2O pm CO2 =12+2*16=44 >> 12/44 di C rispetto a CO2 Quindi contenuto CO2 =44/12 contenuto di C 1 Sm3 GN >> circa 2 kg CO2 7/7 4