UNIVERSITÀ
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA
dip. Fisica nucleare e teorica
via Bassi 6, 27100 Pavia, Italy - tel. 038298.7905
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elio giroletti
PROPEDEUTICO
termologia
MATEMATICA & FISICA,
FISICA, elio giroletti, 2005
Classe Lauree di
INFERMIERISTICA e OSTETRICIA
corso propedeutico
di
MATEMATICA E FISICA
Elio GIROLETTI - Università di Pavia, Dip. Fisica nucleare e teorica
ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - PROPEDEUTICO: Termologia
PROPEDEUTICO
termologia
MATEMATICA & FISICA,
FISICA, elio giroletti, 2005
• Temperatura
• Energia interna
• Calore
• Calore specifico
• Lavoro in Termodinamica
Lucidi di D. SCANNICCHIO e P. MONTAGNA, rivisti da E. GIROLETTI
GIROLETTI
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Temperatura
Indice “oggettivo” (=quantitativo) dello stato termico di un corpo
(caldo – freddo)
Proprieta’ intrinseca dei corpi
°C
Ægrandezza fondamentale
100°
Strumento di misura: termometro
50°
Per definire senza ambiguita’ una
scala di temperature si sfrutta la
dilatazione termica dei corpi:
0°
°C
42°
41°
40°
39°
38°
37°
36°
V(t) = Vo (1 + a t)
termometro clinico
(tMAX si conserva)
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Scale termometriche
°C
°F
°K
CELSIUS, t (°C)
0°
200°
400°
100°
300°
0°
–100°
200°
–200°
100°
212°
373°
32°
273°
–148°
–328°
0°
–273°
t
–459.4°
T
scale centigrade
100° acqua
KELVIN (°K)
T (°K) = t (°C) + 273°
FAHRENHEIT (°F)
t (°F) = 32° + 9 t (°C)
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EQUILIBRIO TERMICO ∆t ≡ ∆T = 0
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Trasformazioni di stato
FUSIONE
Q = kf m
T = costante
kf = calore latente di fusione
EVAPORAZIONE Q = ke m
T= costante
ke = calore latente di evaporazione
acqua
ke = 606.5 – 0.695 t cal g–1
( 0°C
100°C )
tensione di vapore ≡ p di vapore saturo
p vapore saturo = p esterna
EBOLLIZIONE
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Energia interna (U)
moto di agitazione termica
Tparticella
energia di legame e potenziale
Uparticella
energia interna U = somma di tutte le energie
cinetiche, di legame e potenziali di tutte le particelle
∑
(Tparticella +
particelle
U=
Uparticella )
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Calore
Temperatura = indice dello stato termico di un corpo
Calore
= forma di energia
Riscaldamento
/raffreddamento
= scambio di calore Q
= trasferimento di
energia
interna tra corpi
Foto: Giancoli, Fisica
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Caloria e joule
Unità di misura pratica: caloria (cal)
1 caloria = quantita’ di calore necessaria
per aumentare di 1oC la temperatura Æ Q ∝ ∆t
di 1 g
Æ Q ∝ m
di acqua da 14,5°C
Æ Q ∝ sostanza
il calore
e’ energia!
(Spesso: 1000 cal = 1 kcal = 1 Cal)
equivalente termico del lavoro J
equivalente meccanico della caloria
Se Q si esprime in cal:
L=JQ
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J=
L
= 4.18 joule/cal
Q
Calore specifico
e capacita’
capacita’ termica
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Q = c m (t2 – t1) = c m ∆t
calore specifico
c=
Q
m (t2 – t1)
capacità termica
[cal /(goC)]
Il calore specifico dipende dal tipo di sostanza:
per l’acqua e’ c = 1 cal/(goC)
c = c(t)
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Lavoro in Termodinamica
convenzione generale
LAVORO COMPIUTO DAL SISTEMA : positivo
LAVORO COMPIUTO SUL SISTEMA : negativo
F=pS
gas
L = p x S x h = p x ∆V
h
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