TERMODINAMICA Flashcards

1
Q

i SISTEMI TERNODINAMICI si descrivono attraverso…

A

• grandezze macroscopiche = VARIABILI DI STATO

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2
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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3
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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4
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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5
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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6
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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7
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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8
Q

Eimmi la definizione di TRASFORMAZIONE TERMODINAMICA
🔥 o 👩‍🚒 scambiato

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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9
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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10
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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11
Q

Trasformazione ISOBARA

A

P = costante
Grafico p v : linea orizzontale

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12
Q

Trasformazione ISOCORA

A

○ V= costante
○ GRAFICO : linea verticale

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13
Q

Trasformazione ISOTERMA

A

○ T = costante
○ grafico : ramo di iperbole

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14
Q

Trasformazione ADIABATICA

A

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

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15
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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16
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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17
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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18
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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19
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

20
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

21
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

22
Q

Dimmi L’INTERPRETAZIONE MICROSCOPICHE DELLA PRESSIONE

A

p = 1/3* ~○ * v^2qm

v^2qm = velocità delle molec

23
Q

Dimmi L’INTERPRETAZIONE DELLA TEMPERATURA

A

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

24
Q

Formula della VELOCITÀ QUADRATICA MEDIA

A

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

25
ENERGIA CINETICA MEDIA DI UNA MOLECOLA
= 3/2 Kb * T Se è di N molecole => N = 3/2* n*R*T
26
In un gas MONOATOMICO, le sue molecole hanno...
3 gradi di libertà ( -> TRASLAZIONE x,y,z )
27
In un gas BIATOMICO, le sue molec. hanno ...
2 gradi di libertà ROTAZIONALI attorno a 2 assi perpendic. dell'asse delle molec
28
In un gas POLIATOMICO, quanti gradi di libertà ci sono?
6
29
Nel PRINCIPIO DI EQUIPARTIZIONE DELL'ENERGIA, i gas ...
○ MONOATOMICI = 3/2*nRT ○ BIATOMICO = 5/2*nRT ○ POLIATOMICO = 3*nRT
30
Dimmi la definizione e formula della CALORIMETRIA
○ 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
31
Dimmi le formule per trovare l CAPACITÀ TERMICA
○ C = Q/T (unità di misura = J/K) ○ C = c*m c = calore specifico del materiale
32
Se in Q = C*◇T, Q è ...
• > 0 --> sist ASSORBE CALORE (corpo si riscalda) • >0 --> sist. CEDE CALORE (corpo si raffredda)
33
Se metto a contatto 2 corpi con T diverse,
● 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 => m1*c1 (Tf-T1) = - m2*c2 (Tf - T2) Il primo assorbe calore, l'altro lo cede(C molto grande,non varia la sua T)
34
Dimmi 2 cose sui passaggi stato
○ 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
35
Dimmi cosa accade durante una TRASFORMAZIONE DI FASE e la sua formula
○ T = costante => il calore fornito o sottratto serve per cambiare lo stato di aggregazione ○ Q= y(rovesciata) * m Y dovesciata = calore latente= J/kg
36
Dimmi il CALORE SPECIFICO MOLARE e quali sono
Riferito alla singola mole non all'unità di massa cp = ◇Q/ n*◇T p= costante cv= ◇Q/n*◇T V= costante DIPENDONO DALLA TRASGORMAZIONE
37
Dimmi la definizione e formula del PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
○ 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
38
Cosa dimostra l'esperimento di Joule , il mulinello?
○ 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
39
Dimmi il LAVORO , in una trasformazione reversibile di un gas
La,b = integrale ab p* dV L> 0 gas compie lavoro (ESPANSIONE) L <0 gas riceve lavoro (COMPRRSSIONE)
40
Dimmi il L nell'ISOCORA
Isocora = V costante Integrale dV -> ma dV = costante => L = 0
41
Dimmi il L nell'ISOBARA
Isobara= P costante La,b = p*◇V
42
Dimmi L dell'ISOTERMA
La,b = nRT *ln Vb/ Va
43
L'espansione libera di un gas perfetto dimostra che ....
L'en interna di un gas perfetto DIPENDE SOLO DA T => K( en cinetica) DIPENDE DA T
44
Cosa capiamo DELL'ESPANSIONE LIBERA di un gas perfetto?
○ U= U(T) l'en. int. di un gas perfetto dipende SOLO DALLA TEMPERATURA ○ U(T) =n*cv*T (si ricava da trasformazioni isocore ma vale sempre)
45
Poiché in U gas perfetto ho U= K Gas M B P
=> cv = 3/2 R monoatomico = 5/2 R biatomico = 3 R poliatomico
46
Il calore specifico (c)dipende dalla trasformazione , quindi ...
cv => ISOCORA Q isoc= n*cv*◇T cp => ISOBARA Q isob= n*cp*◇T