CORSI DI LAUREA IN FISICA E F.A.M.
PROGRAMMA DEL MODULO DI TERMODINAMICA (5 cfu)
PROF.CHIARADIA (anno acc. 2006/2007)
Lo studente dovra’ aver acquisito i contenuti dei seguenti capitoli del libro di
testo P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci “Fisica” vol.I :
10) PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Sistemi e stati termodinamici. Principio zero della termodinamica.
Temperatura e termometri. Scale termometriche. Esperienza di Joule e
concetto di calore. Primo Principio della termodinamica. Energia interna.
Trasformazioni reversibili e irreversibili, Trasformazioni adiabatiche.
Calorimetria. Calori specifici e capacita’ termiche. Cambiamenti di fase e
calori latenti. Trasmissione del calore: conduzione, convezione e
irraggiamento. Dilatazione termica.
11) GAS IDEALI E REALI
Leggi dei gas (Boyle e Mariotte, Volta e Gay Lussac, Avogadro). Equazione di
stato dei gas ideali. Termometro a gas ideale (a V costante). Lavoro, calore
(specifico), energia interna. Relazione di Mayer. Trasformazioni (adiabatiche,
isoterme, ecc), Entalpia. Trasformazioni cicliche, Cicli di Carnot, Sterling,
Otto, Diesel, Cicli inversi o frigoriferi. Gas reali, Equazione di Van der Waals,
Diagrammi PV e PT, Formula di Clapeyron, Espansione di Joule-Thomson,
Cicli frigoriferi reali. Teoria cinetica dei gas (interpretazione cinetica della
pressione, della temperatura e del calore, equipartizione dell’energia),
Distribuzione maxwelliana delle velocita’, Legge di Dalton.
12) SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Enunciati di Kelvin-Planck e di Clausius. Reversibilita’ e irreversibilita’.
Teorema di Carnot. Temperatura termodinamica assoluta. Terorema di
Clausius. Entropia, diagrammi TS. Principio dell’aumento di entropia
dell’universo. Calcolo variazioni di entropia in alcuni processi, entropia del
gas ideale. Energia inutilizzabile. *Entropia e probabilita’ (probabilita’
termodinamica, relazione di Boltzmann). Terzo principio della termodinamica
(cenni).
13) SISTEMI PVT. POTENZIALI TERMODINAMICI
*Potenziali termodinamici, entalpia libera (Gibbs), energia libera (Helmholtz),
entalpia. *Relazioni di Maxwell (cenni). *Espansione di Joule-Thomson.
*Sistemi aperti e potenziale chimico (cenni).
Si fa presente che gli argomenti indicati con l’asterisco (*) non sono presenti
nel libro intitolato “Elementi di Fisica”, degli stessi autori (versione
semplificata del libro di testo adottato per il corso).
