TERMODINAMICA Lessico base Argomenti trattati: Lessico base: – Sistema termodinamico – Stato di un sistema – Equilibrio termodinamico – Diagramma di stato – Trasformazione quasi-statica – Funzioni di stato Riferimenti bibliografici: – Teoria – Esercizi sIStema termodinamico Def: insieme di corpi delimitato spazialmente Aperto Scambi di materia Scambi di energia Chiuso Scambi di materia Scambi di energia Isolato Scambi di materia Scambi di energia STATO DI UN SISTEMA Def: insieme di tutte le grandezze fisiche definite nel sistema Es: - massa totale - massa dei singoli costituenti - temperatura in ogni punto - volume totale - velocità di ciascuna particella - carica elettrica di ogni molecola - … NECESSARIO SEMPLIFICARE! EQUILIBRIO TERMODINAMICO Def: concomitanza di equilibrio meccanico, termico, chimico forze non equilibrate disomogeneità di temperatura reazioni chimiche in corso Modello chiave: gas in equilibrio termodinamico pressione uniforme temperatura uniforme volume definito SEMPLIFICAZIONE RADICALE DIAGRAMMA DI STATO P 𝑝, 𝑉, 𝑇 individuano lo stato di un gas in equilibrio termodinamico Un punto uno stato termodinamico TRASFORMAZIONE QUASI-STATICA Def: passaggio da uno stato all’altro attraverso stati di equilibrio • ipotesi irrealistica ma comoda • processo molto lento ULTERIORE SEMPLIFICAZIONE Processo quasi-statico ciclico FUNZIONI DI STATO Def: grandezze fisiche dipendenti solo dalla posizione del sistema nel diagramma di stato pressione (𝑝) volume (𝑉) temperatura (𝑇) energia interna (𝑈) entropia (𝑆) Variabili di stato calore (𝑄) lavoro (𝑊) dipendenza dalla storia precedente (percorso nel diagramma di stato) Riferimenti bibliografici Teoria (cap. 11, pp. 450/454): 1. La termodinamica: • • 2. Oltre la meccanica Sistemi termodinamici e ambiente Stati termodinamici e trasformazioni • • • Stati di equilibrio e diagrammi P-V Trasformazioni termodinamiche Trasformazioni quasi-statiche Per la risoluzione degli esercizi, è utile l’equazione di stato dei gas perfetti: 𝑝𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 (Vedi p. 452) Esercizi (cap. 11, p. 482): - 1, 2, 3, 4
