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Fisica > TERMODINAMICA > Flashcards

TERMODINAMICA Flashcards

1
Q

i SISTEMI TERNODINAMICI si descrivono attraverso…

A

• grandezze macroscopiche = VARIABILI DI STATO

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Q

Dimmi 2 cose sulle VARIABILI DI STATO

A

• devono essere misurabili
•sono collegate alle grandezze microscopiche
(Es. T con la v della molec)

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3
Q

Le VARIABILI DI STATO possono essere:

A

○ ESTENSIVE : sono additive, dipende da quanto grande è il sist. ( VOLUME)

○ INESTENSIVE : non sono additive (T e PRESSIONE[densità] )

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4
Q

Dimmi la definizione dello STATO DI EQUILIBRIO e come devono essere

A

• =in un sist. Termodinamico si trova in uno stato di equil. , se tutte le sue variabili di stato intensive hanno lo steso valore in ogni punto.

• Devono essere :
-> equil. chimico (no reaz. chim)
-> // meccanico ( no F esterne in azione )
-> // termico

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5
Q

Dimmi la FUNZIONE DI STATO

A

= grandezze fisiche che dipendono SOLO dalle variabili di stato

Es. U= en int. S= entropia

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6
Q

Dimmi il PRINCIPIO 0 DELLA TERMODINAMICA

A

= Se un sist. termico A è in equilibrio termico (=T) con C, e C è in equilibrio termico con B,
=> A è in equilibrio termico con B

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7
Q

Dimmi la DILATAZIONE TERMICA

A

Nei solidi e liquidi
V(T) = Vo + @Vo( T - Ti)
oppure
◇V= @*◇T

@= coeff. di dilatazione termica = [T]^-1

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8
Q

Se la DILATAZIONE TERMICA, fosse nel caso di solidi di forma “barretta”…

A

=> dilatazione lineare
L= Lo* (1+/> ◇t)
= Lo + Lo /> (T - To)

/> = y rovesciata
= coeff. dilatazione lineare

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9
Q

Eimmi la definizione di TRASFORMAZIONE TERMODINAMICA
🔥 👩‍🚒

A

= quando un sist. termodinamico si scambia Q e/o L con l’ambiente, cambia il valore della variabile di stato

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10
Q

Come possono essere le TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHD?

A

○ REVERSIBILE = LENTA, quando accade così lentamente da poter essere considerata una successione di stati di equilibrio

○ IRREVERSIBILE = non sono successioni di stadi di equilibrio
(trasformazione ideale) è BRUSCA

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11
Q

Durante una TRASFORMAZIONE TERMODINAMICA…

A

○ Le variabili non sono definite
○ Gli stati di equilibrio di un sist. si possono rappresentare nei piani PV, TV, PT

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12
Q

Trasformazione ISOBARA

A

P = costante
Grafico p v : linea orizzontale

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13
Q

Trasformazione ISOCORA

A

○ V= costante
○ GRAFICO : linea verticale

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14
Q

Trasformazione ISOTERMA

A

○ T = costante
○ grafico : ramo di iperbole

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15
Q

Trasformazione ADIABATICA

A

○ Q =0
○ grafico : ramo di iperbole ma verticale

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16
Q

FORMULA della TRASFORM. ISOBARA DI UN GAS

A

1° Legge di Guy- Lussac
V(T) = V0* (1 + @gas,V * T)

Se la coglio REVERSIBILE, devo immaginare di mettere una serie di sorgenti a T= T1 + ◇t
(T1 + 2◇T ecc

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17
Q

FORMULA DELLA TRASFORM. ISOCORA DI UN GAS

A

2° Legge di Guy- Lussa
P(T) = Po * (1+ @gas,p * T)

@gas,V DIVERSO DA @gas,p

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18
Q

FORMULA DELLA TRASFORM. ISOTERMA IN UN GAS

A

Legge di Boyle- Mariotte
p* V = k (T)

K= costante che dipende da T

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19
Q

Dimmi la definizione e 1 cosa su un GAS PERFETTO

A

○ = gas ideale = limitati un gas molto rarefatto

○ gli atomi del gas ideale NON INTERAGISCONO
=> EN INTERNA È SOLO QUELLA CINRTICA

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20
Q

Dimmi la formula della LEGGE DEI GAS PERFETTI

A

p* V = n* R *T

○ R = costante dei gas -> 8,314 j/mol k
= Na * Kb

Kb = costante di Boltzman = 1,38 *10^5

21
Q

Dimmi la TEMPERATIRA ASSOULTA e lo ZERO ASSOLUTO

A

○ T(k) = T(C°) + 273,15
-> ridefinizione dello zero

○ ZERO ASSOLUTO
T= 0* K = -273,15
È UNO SRARO TERMODINAMICO IREALI,ZABILE DOVE TUTTE LE MOLEC. SAREBBERO FERME
=> T(k) > 0 *K

22
Q

Dimmi 4 cose sulla TEORIA CINETICA DEI GAS
–> gas perfetti(estremamente rarefatti)

A

○ numeri elevatissimo molec -> punti materiali (N)
○ urti elastici contro le pareti del contenitore
○ en. Potenziale di interazione trascurabile rispetto all’en. Cinetica
○ non agiscono forze esterne

23
Q

Dimmi L’INTERPRETAZIONE MICROSCOPICHE DELLA PRESSIONE

A

p = 1/3* ~○ * v^2qm

v^2qm = velocità delle molec

24
Q

Dimmi L’INTERPRETAZIONE DELLA TEMPERATURA

A

T= 1/3*m/Kb * v^2qm

25
Q

Formula della VELOCITÀ MEDIA

A

<v> = M N i=1 vi =0

=> = v1 + v2 + v3 ... / N
</v>

26
Q

Formula della VELOCITÀ QUADRATICA MEDIA

A

vqm = radice di <v^2> = radice MN i = 1 v1

27
Q

ENERGIA CINETICA MEDIA DI UNA MOLECOLA

A

<k> = 3/2 Kb * T

Se è di N molecole
=> N<K> = 3/2* n*R*T
</K></k>

28
Q

In un gas MONOATOMICO, le sue molecole hanno…

A

3 gradi di libertà
( -> TRASLAZIONE x,y,z )

29
Q

In un gas BIATOMICO, le sue molec. hanno …

A

2 gradi di libertà ROTAZIONALI attorno a 2 assi perpendic. dell’asse delle molec

30
Q

In un gas POLIATOMICO, quanti gradi di libertà ci sono?

A

6

31
Q

Dimmi il PRINCIPIO DI EQUIPARTIZIONE DELL’ENERGIA
° di 🗽

A

= Ogni grado di libertà associato al moto dell molec. di un gas perfetto dà contributo pari a 1/2KbT all’en. cinetica media delle molec.

32
Q

Nel PRINCIPIO DI EQUIPARTIZIONE DELL’ENERGIA, i gas …

A

○ MONOATOMICI = 3/2nRT
○ BIATOMICO = 5/2nRT
○ POLIATOMICO = 3*nRT

33
Q

Dimmi la definizione e formula della CALORIMETRIA

A

○ Scambi di calore in liquidi e solidi a T diverse da quelle a cui avvengono le transizioni di fase
○ Q = C*◇T (NOTA: in dilatazione t <)
- Q : calore scambiato
- C : capacità termica

34
Q

Dimmi le formule per trovare l CAPACITÀ TERMICA

A

○ C = Q/T (unità di misura = J/K)
○ C = c*m c = calore specifico del materiale

35
Q

Se in Q = C*◇T, Q è …

A

• > 0 –> sist ASSORBE CALORE
(corpo si riscalda)

• >0 –> sist. CEDE CALORE
(corpo si raffredda)

36
Q

Se metto a contatto 2 corpi con T diverse,

A

● essi si scambiano calore e raggiungono L’EQUILIBRIO TERMICO
Q1 = - Q2
(SOLO SE :
SONO IN UN SIST. ISOLATO ,
CON T LONTANO DAI PASSAGGI DI STATO)
● Se T1 > T2
=> m1c1 (Tf-T1) = - m2c2 (Tf - T2)
Il primo assorbe calore, l’altro lo cede(C molto grande,non varia la sua T)

37
Q

Dimmi 2 cose sui passaggi stato

A

○ avvengono a temperatura fissata caratteristica (es. Ghiaccio fusione=0°)

○ finché essi non è finito, T rimane costante => perchè il calore viene usato per rompere i legami chim

38
Q

Dimmi cosa accade durante una TRASFORMAZIONE DI FASE e la sua formula

A

○ T = costante => il calore fornito o sottratto serve per cambiare lo stato di aggregazione

        ○   Q= y(rovesciata) * m

Y dovesciata = calore latente= J/kg

39
Q

Simmi il CALORE SPECIFICO MOLARE e quali sono

A

Riferito alla singola mole non all’unità di massa

cp = ◇Q/ n◇T p= costante
cv= ◇Q/n◇T V= costante

DIPENDONO DALLA TRASGORMAZIONE

40
Q

Dimmi la definizione e formula del PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

A

○ Estende la conservazione dell’en. Meccanica includendo anche il calore Q

○ ◇U= Q - L (perchè Q= L)
Conservazione dell’energia, includendo anche il calore
–>In cui ◇U ciclo =0 ed è una funz. di stato

41
Q

Cosa dimostra l’esperimento di Joule , il mulinello?

A

○ T di un sist. può essere variata sia scambiando calore che lavoro
○ che in un ciclo |L|/ |Q|= 4,186 J/cal
En meccanica delle calorie
In cui Q=L

42
Q

Dimmi il LAVORO , in una trasformazione reversibile di un gas

A

La,b = integrale ab p* dV

L> 0 gas compie lavoro (ESPANSIONE)
L <0 gas riceve lavoro (COMPRRSSIONE)

43
Q

Dimmi il L nell’ISOCORA

A

Isocora = V costante
Integrale dV -> ma dV = costante
=> L = 0

44
Q

Dimmi il L nell’ISOBARA

A

Isobara= P costante
La,b = p*◇V

45
Q

Dimmi L dell’ISOTERMA

A

La,b = nRT *ln Vb/ Va

46
Q

L’espansione libera di un gas perfetto dimostra che ….

A

L’en interna di un gas perfetto DIPENDE SOLO DA T

=> K( en cinetica) DIPENDE DA T

47
Q

Cosa capiamo DELL’ESPANSIONE LIBERA di un gas perfetto?

A

○ U= U(T) l’en. int. di un gas perfetto dipende SOLO DALLA TEMPERATURA

○ U(T) =ncvT (si ricava da trasformazioni isocore ma vale sempre)

48
Q

Poiché in U gas perfetto ho U= K

Gas   M B P
A

=> cv = 3/2 R monoatomico
= 5/2 R biatomico
= 3 R poliatomico

49
Q

Il calore specifico (c)dipende dalla trasformazione , quindi …

A

cv => ISOCORA Q isoc= ncv◇T
cp => ISOBARA Q isob= ncp◇T

Fisica (14 decks)

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