termodinamica Flashcards
caloria
energia necessaria per innalzare di un grado celsius la temperatura di un grammo d’acqua.
- 4.186 J
formula del calore
Q = mc(Tf-Ti)
conduzione
propagazione del calore caratteristica dei corpi solidi, che non è accompagnata da spostamento di materia.
la velocità con cui calore passa da un corpo all’altro è direttamente proporzionale alla differenza di T tra i due corpi ed all’area di contatto.
convezione
forma di propagazione caratteristica dei fluidi, è accompagnata da spostamento di materia.
irraggiamento
propagazione del calore mediante onde elettromagnetiche, non è necessaria la presenza di un mezzo materiale.
capacità termica
quantità di calore che un corpo deve assorbire perché la sua temperatura aumenti di 1 grado celsius.
C= Q/T
calore specifico
quantità di calore necessaria per elevare di 1 grado celsius la temperatura dell’unità di massa di quella sostanza.
c= Q/ mT
dipende dalla temperatura e dallo stato di aggregazione.
relazione di Mayer
vale per I gas perfetti:
calore specifico a volume costante - calore specifico a pressione costante = R
equilibrio termico
Te = (T1m1c1 + T2m2c2) / (m1c1 + m2c2)
stato termodinamico
stato di equilibrio determinato da pressione, volume e temperatura
tipi di sistemi termodinamici
isolato : non scambia ne materia ne ergiamoci con l’esterno
chiuso: scambia energia ma non materia
aperto: scambia materia ed energia
trasformazione termodinamica
avviene quando un sistema scambia calore e/o lavoro con l’ambiente.
calore: si assume positivo se acquistato dal sistema
lavoro: si assume positivo se ceduto dal sistema
trasformazioni isoterme
avvengono a temperatura costante.
PV= costante
trasformazioni isobare
avvengono a pressione costante
P= costante
trasformazioni isocore
avvengono a volume costante
V= costante
trasformazioni adiabatiche
senza scambio di calore con l’ambiente
primo principio della termodinamica
l’energia in natura non si crea e non si distrugge ma si può solo trasformare.
U= Q-L
* gas perfetti: l’energia interna dipende solo dalla temperatura
trasformazioni termodinamiche dei gas
isobara: L=PV
isoterma: Q=L e U=0
isocora: U=Q
adiabatica: U=0
legge del gas perfetto
PV= nRT
macchina termica
trasforma energia termica in energia meccanica in modo ciclico.
rendimento
rendimento= L/Q
è sempre positivo e minore o uguale a 1!
ciclo di Carnot
massimo rendimento che può ottenere una macchina termica; questo ciclo è costituito da 2 trasformazioni adiabatiche e 2 isoterme.
rendimento= 1- Qf/Qc =1- Tf/Tc
rendimento di una macchina termica è sempre < 1
entropia termica
in natura l’entropia aumenta sempre.
S= Sb-Sa
l’evoluzione di un sistema isolato è spontanea quando avviene con un aumento di entropia.
entropia configurazionale
misura del disordine.
S= klnW
secondo principio della termodinamica
kelvin: è impossibile che una macchina termica trasformi integralmente il lavoro in calore.
Clausius: calore passa spontaneamente da corpi caldi a freddi e non viceversa.
terzo: in un sistema isolato ogni trasformazione spontanea comporta un aumento di entropia.
caratteristiche del gas ideale
- l’energia cinetica media delle particelle è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta
- le particelle del gas non si attirano tra loro
- il volume occupato dalle particelle è considerato trascurabile
- le particelle si muovono velocemente e disordinatamente
calcolo della pressione esercitata da un gas
P= F/S
Unità di misura della pressione
pascal, bar, millimetro di mercurio, atmosfera
legge di Boyle
a temperatura costante: PV=K
legge di Charles
a pressione costante: V=kT
legge di Gay- lussac
a volume costante: P/T= k
principio di Avogadro
volumi uguali di gas diversi, alla stessa temperatura contengono lo stesso numero di molecole.
costante universale dei gas (R)
8.13 J/molk
legge delle pressioni parziali
la pressione totale esercitata da 2 o più gas in un contenitore è uguale alla somma delle pressioni parziali di essi.
