Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni"

Transcript

1 Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni termodinamiche Formulario Il primo principio della termodinamica afferma che la variazione dell energia interna di un sistema U è uguale alla somma dell energia data al sistema come calore Q e del lavoro fatto sul sistema W, U = Q + W Nel caso in cui il sistema in esame sia del gas contenuto in un pistone, il lavoro W fatto sul gas quando il suo volume varia da a f è W = P d Nel caso di un gas ideale P, e T sono legate dall equazione di stato P = nrt, dove n è il numero di moli è costituito il gas e J R = 8314 molek Per definizione, una mole di gas è quella quantità di gas che contiene N A molecole, dove N A = Numero di Avogadro Studiamo ora alcune fondamentali trasformazioni dei gas perfetti Isobara Durante una trasformazione isobara la pressione del gas rimane costante, P = cost Il lavoro W fatto sul gas quando il suo volume varia da a f è W = Pd = P d = P f Il calore ceduto al sistema è Q = nc P T, dove C P è il calore specifico molare a pressione costante Per un gas monoatomico vale che C P = 5 2 R 1

2 Isocora Durante una trasformazione isocora il volume del gas rimane costante, = cost Il lavoro W fatto sul gas è nullo in quanto = f, Il calore ceduto al sistema è W = 0 Q = nc T, dove C è il calore specifico molare a volume costante Per un gas monoatomico vale che C = 3 2 R Isoterma Durante una trasformazione isoterma la temperatura del gas rimane costante, T = cost Per calcolare il lavoro W fatto sul gas quando il suo volume varia da a f uso che W = P = nrt P = nrt nrt f d Pd = d = nrt, = nrt ln f Poiché l energia interna U di un gas perfetto dipende solo dalla sua temperatura si ha U = 0, f Q = W = nrt ln Adiabatica Durante una trasformazione adiabatica il gas non scambia calore con l esterno, Q = 0 Si dimostra che in una trasformazione adiabatica P γ = cost P = cost γ, dove γ = C P /C In particolare per un gas monoatomico γ = 5/3 Il lavoro W fatto sul gas quando il suo volume varia da a f è W = Pd = cost cost d = γ+1 γ f γ 1 γ+1 i = P f f P i γ 1 2

3 Legge dei gas perfetti Esercizio 1 Sapendo che in 1cm 3 di aria ci sono molecole numero di Loschmidt calcolare la pressione dell aria alla temperatura T = 0 C Il numero di moli di molecole d aria in 1cm 3 sono n = N A = E di fondamentale importanza convertire il volume in m 3 e la temperatura in K, La pressione P dell aria è = 1cm 3 = 10 6 m 3, T = 0 C = 27315K P = nrt 10 5 Pa 1atm Trasformazioni termodinamiche Esercizio 2 Un recipiente contenente n = 2 moli di un gas perfetto alla pressione P A = 1atm è a contatto con un termostato che lo mantiene alla temperatura T A = 300K Lentamente si comprime il gas fino a farne dimezzare il volume In seguito staccato il recipiente dal termostato e mantenendo la pressione costante, si porta il recipiente ad un volume pari ad un terzo di quello iniziale Calcolare La temperatura e la pressione finale del gas Il lavoro totale compiuto dal gas Sia A lo stato iniziale del gas, B lo stato del gas dopo la compressione che ne dimezza il volume e C lo stato in cui il volume è ridotto a un terzo di quello iniziale La presenza di un termostato fa si che mentre per ipotesi A B = isoterma, B C = isobara Si vogliono calcolare T C e Per ipotesi = P B e per la legge dei gas perfetti 3

4 Analogamente P B = nrt B B = 2 nrt A A = 2P A = 2atm T C = C nr = 1 P B A 3 nr = 2 P A A 3 nr = 2 3 T A = 200K Il lavoro totale W AC compiuto sul gas nella trasformazione A B C è la somma del lavoro W AB compiuto durante l isoterma e del lavoro W BC compiuto durante l isobara, W AC = W AB + W BC, B 1 W AB = nrt A ln = nrt A ln = 3458J, 2 A W BC = P B C B = 1 3 P A A = 1 3 nrt A = 1663J, W AC = 5121J Il lavoro compiuto dal gas è W = 5121J Esercizio 3 Calcolare il lavoro compiuto da n = 3 moli di gas perfetto durante la trasformazione A B C, dove A B = isocora, B C = isoterma, P A = 2atm P B = 2P A = P A T A = 70 C T B = 133 C T C = T B Il lavoro W AC fatto sul gas nella trasformazione A B C è W AC = W AB + W BC, dove W AB è il lavoro fatto sul gas nella trasformazione isocora e W BC è il lavoro fatto sul gas nella trasformazione isoterma Dato che in una generica trasformazione isocora il lavoro fatto sul gas è nullo si ha W AB = 0 Rimane da calcolare W BC e usando l espressione generale del lavoro in una isoterma si ha 4

5 W BC = nrt B ln C B Si è scritto T B ma si sarebbe potuto egualmente scrivere T C in quanto T B = T C T B lo conosciamo ma dobbiamo convertirlo in Kelvin Si ricordi che 0 C = 273K, T B = T C = 406K Si osservi che non ci interessa davvero sapere chi siano B e C bensì il loro rapporto Dato che B = nrt B P B, C = nrt C, e T B = T C e P B = 2 si ha C B = P B = 2 Sostituendo questi valori nella formula per W BC si ha che il lavoro fatto sul gas è W = AC = W BC = J/moleK 406K ln 2 = 7019J Perciò il lavoro fatto dal gas è 7019J Si osservi che con i dati a disposizione avremmo potuto calcolare direttamente B e C, B = nrt B P B C = nrt C J/moleK 406K = Pa J/moleK 406K = Pa = 0025m 3, = 005m 3, dove si è usato il fattore di conversione atmosfere Pascal 1atm = Pa 5

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA Un recipiente contiene gas perfetto a 27 o C, che si espande raggiungendo il doppio del suo volume iniziale a pressione costante. La temperatura finale

Dettagli

Facoltà di Ingegneria. Fisica 1. AA.2007/08. Prova in itinere n.2. Cognome Nome Anno di corso

Facoltà di Ingegneria. Fisica 1. AA.2007/08. Prova in itinere n.2. Cognome Nome Anno di corso Siena 28/03/2008 vers.1 Si consideri il ciclo reversibile ABCA che riguarda del gas perfetto monoatomico e che è costituito, nell ordine, dalla compressione adiabatica AB, dall isoterma BC e dall isocora

Dettagli

Lezione estd 29 pagina 1. Argomenti di questa lezione (esercitazione) Iniziare ad affrontare esercizi di termodinamica

Lezione estd 29 pagina 1. Argomenti di questa lezione (esercitazione) Iniziare ad affrontare esercizi di termodinamica Lezione estd 29 pagina 1 Argomenti di questa lezione (esercitazione) Iniziare ad affrontare esercizi di termodinamica Lezione estd 29 pagina 2 Esercizio 3, 5 luglio 2005 Una macchina di Carnot produce

Dettagli

Esercizi e Problemi di Termodinamica.

Esercizi e Problemi di Termodinamica. Esercizi e Problemi di Termodinamica. Dr. Yves Gaspar March 18, 2009 1 Problemi sulla termologia e sull equilibrio termico. Problema 1. Un pezzetto di ghiaccio di massa m e alla temperatura di = 250K viene

Dettagli

3. Le Trasformazioni Termodinamiche

3. Le Trasformazioni Termodinamiche 3. Le Trasformazioni Termodinamiche Lo stato termodinamico di un gas (perfetto) è determinato dalle sue variabili di stato: ressione, olume, Temperatura, n moli ffinché esse siano determinate è necessario

Dettagli

Esercizi di Fisica Generale

Esercizi di Fisica Generale Esercizi di Fisica Generale 2. Temodinamica prof. Domenico Galli, dott. Daniele Gregori, prof. Umberto Marconi dott. Alessandro Tronconi 27 marzo 2012 I compiti scritti di esame del prof. D. Galli propongono

Dettagli

Termodinamica. Sistema termodinamico. Piano di Clapeyron. Sistema termodinamico. Esempio. Cosa è la termodinamica? TERMODINAMICA

Termodinamica. Sistema termodinamico. Piano di Clapeyron. Sistema termodinamico. Esempio. Cosa è la termodinamica? TERMODINAMICA Termodinamica TERMODINAMICA Cosa è la termodinamica? La termodinamica studia la conversione del calore in lavoro meccanico Prof Crosetto Silvio 2 Prof Crosetto Silvio Il motore dell automobile trasforma

Dettagli

Preparazione alle gare di II livello delle Olimpiadi della Fisica 2013

Preparazione alle gare di II livello delle Olimpiadi della Fisica 2013 Preparazione alle gare di II livello delle Olimpiadi della Fisica 01 Incontro su temi di termodinamica 14/1/01 Giuseppina Rinaudo - Dipartimento di Fisica dell Università di Torino Sommario dei quesiti

Dettagli

TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE esercizi risolti Classi quarte L.S.

TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE esercizi risolti Classi quarte L.S. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE esercizi risolti Classi quarte L.S. In questa dispensa verrà riportato lo svolgimento di alcuni esercizi inerenti l'applicazione del primo principio della termodinamica, per

Dettagli

Le macchine termiche e il secondo principio della termodinamica

Le macchine termiche e il secondo principio della termodinamica Le macchine termiche e il secondo principio della termodinamica ) Definizione di macchina termica È sperimentalmente verificato che nel rispetto del primo principio della termodinamica (ovvero della conservazione

Dettagli

Formulario di Termodinamica

Formulario di Termodinamica Formulario di Termodinamica Punto triplo dell acqua: T triplo = 273.16 K. Conversione tra gradi Celsius e gradi Kelvin (temperatura assoluta): t( C) = T (K) 273.15 Conversione tra Caloria e Joule: 1 cal

Dettagli

p atm 1. V B ; 2. T B ; 3. W A B 4. il calore specifico a volume costante c V

p atm 1. V B ; 2. T B ; 3. W A B 4. il calore specifico a volume costante c V 1 Esercizio (tratto dal Problema 13.4 del Mazzoldi 2) Un gas ideale compie un espansione adiabatica contro la pressione atmosferica, dallo stato A di coordinate, T A, p A (tutte note, con p A > ) allo

Dettagli

Unità di misura. Perché servono le unità di misura nella pratica di laboratorio e in corsia? Le unità di misura sono molto importanti

Unità di misura. Perché servono le unità di misura nella pratica di laboratorio e in corsia? Le unità di misura sono molto importanti Unità di misura Le unità di misura sono molto importanti 1000 è solo un numero 1000 lire unità di misura monetaria 1000 unità di misura monetaria ma il valore di acquisto è molto diverso 1000/mese unità

Dettagli

FISICA. V [10 3 m 3 ]

FISICA. V [10 3 m 3 ] Serie 5: Soluzioni FISICA II liceo Esercizio 1 Primo rinciio Iotesi: Trattiamo il gas con il modello del gas ideale. 1. Dalla legge U = cnrt otteniamo U = 1,50 10 4 J. 2. Dal rimo rinciio U = Q+W abbiamo

Dettagli

Fisica Generale I A.A. 2014-2015, 4 febbraio 2015. Esercizi di meccanica relativi al primo modulo del corso

Fisica Generale I A.A. 2014-2015, 4 febbraio 2015. Esercizi di meccanica relativi al primo modulo del corso Fisica Generale I A.A. 2014-2015, 4 febbraio 2015 Esercizi di meccanica relativi al primo modulo del corso Esercizio I.1 Una sbarra sottile di lunghezza l = 0.6 m e massa m = 2 kg è vincolata a ruotare

Dettagli

3. Stato gassoso. Al termine dell unità didattica si dovranno raggiungere i seguenti obiettivi:

3. Stato gassoso. Al termine dell unità didattica si dovranno raggiungere i seguenti obiettivi: 3. Stato gassoso. Al termine dell unità didattica si dovranno raggiungere i seguenti obiettivi:. Descrivere le caratteristiche e il comportamento del gas a livello microscopico.. Definire pressione temperatura

Dettagli

Per la prima volta viene proposta una connessione, sostenuta da prove sperimentali, tra mondo vivente e mondo non-vivente.

Per la prima volta viene proposta una connessione, sostenuta da prove sperimentali, tra mondo vivente e mondo non-vivente. CALORE Per il calore anticamente erano state proposte varie teorie. Una di queste, dovuta a J.J. Becher (1635-1682) era la teoria del flogisto (dal grecocombustibile). Tale teoria postulava l'esistenza

Dettagli

Formulario di Fisica Tecnica Matteo Guarnerio 1

Formulario di Fisica Tecnica Matteo Guarnerio 1 Formulario di Fisica Tecnica Matteo Guarnerio 1 CONVENZIONI DI NOTAZIONE Calore scambiato da 1 a 2. Calore entrante o di sorgente. Calore uscente o ceduto al pozzo. CONVERSIONI UNITÀ DI MISURA PIÙ FREQUENTI

Dettagli

Macchine termiche. Alla fine di ogni ciclo il fluido ripassa per lo stesso stato.

Macchine termiche. Alla fine di ogni ciclo il fluido ripassa per lo stesso stato. Macchine termiche In una macchina termica - ad esempio un motore - un fluido (il vapore delle vecchie locomotive, la miscela del motore a scoppio) esegue qualche tipo di ciclo termodinamico. Alla fine

Dettagli

Capitolo 10 Il primo principio 113

Capitolo 10 Il primo principio 113 Capitolo 10 Il primo principio 113 QUESITI E PROBLEMI 1 Tenuto conto che, quando il volume di un gas reale subisce l incremento dv, il lavoro compiuto dalle forze intermolecolari di coesione è L = n 2

Dettagli

EQUAZIONE DI STATO e LEGGI DEI GAS esercizi risolti Classi quarte L.S.

EQUAZIONE DI STATO e LEGGI DEI GAS esercizi risolti Classi quarte L.S. EQUAZIONE DI STATO e LEGGI DEI GAS esercizi risolti Classi quarte L.S. In questa dispensa verrà riportato lo svolgimento di alcuni esercizi inerenti l'equazione di stato dei gas perfetti e le principali

Dettagli

C V. gas monoatomici 3 R/2 5 R/2 gas biatomici 5 R/2 7 R/2 gas pluriatomici 6 R/2 8 R/2

C V. gas monoatomici 3 R/2 5 R/2 gas biatomici 5 R/2 7 R/2 gas pluriatomici 6 R/2 8 R/2 46 Tonzig La fisica del calore o 6 R/2 rispettivamente per i gas a molecola monoatomica, biatomica e pluriatomica. Per un gas perfetto, il calore molare a pressione costante si ottiene dal precedente aggiungendo

Dettagli

LA MOLE : UN UNITA DI MISURA FONDAMENTALE PER LA CHIMICA

LA MOLE : UN UNITA DI MISURA FONDAMENTALE PER LA CHIMICA LA MOLE : UN UNITA DI MISURA FONDAMENTALE PER LA CHIMICA Poiché è impossibile contare o pesare gli atomi o le molecole che formano una qualsiasi sostanza chimica, si ricorre alla grandezza detta quantità

Dettagli

Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012

Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012 Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012 Problema 1 Due carrelli A e B, di massa m A = 104 kg e m B = 128 kg, collegati da una molla di costante elastica k = 3100

Dettagli

Stati di aggregazione della materia unità 2, modulo A del libro

Stati di aggregazione della materia unità 2, modulo A del libro Stati di aggregazione della materia unità 2, modulo A del libro Gli stati di aggregazione della materia sono tre: solido, liquido e gassoso, e sono caratterizzati dalle seguenti grandezze: Quantità --->

Dettagli

LO STATO GASSOSO. Proprietà fisiche dei gas Leggi dei gas Legge dei gas ideali Teoria cinetico-molecolare dei gas Solubilità dei gas nei liquidi

LO STATO GASSOSO. Proprietà fisiche dei gas Leggi dei gas Legge dei gas ideali Teoria cinetico-molecolare dei gas Solubilità dei gas nei liquidi LO STATO GASSOSO Proprietà fisiche dei gas Leggi dei gas Legge dei gas ideali Teoria cinetico-molecolare dei gas Solubilità dei gas nei liquidi STATO GASSOSO Un sistema gassoso è costituito da molecole

Dettagli

LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI. Introduzione 1

LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI. Introduzione 1 LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI Introduzione 1 1 - TRASFORMAZIONE ISOBARA (p = costante) LA PRESSIONE RIMANE COSTANTE DURANTE TUTTA LA TRASFORMAZIONE V/T = costante (m, p costanti) Q = m c p (Tf - Ti)

Dettagli

MOTORI ENDOTERMICI di Ezio Fornero

MOTORI ENDOTERMICI di Ezio Fornero MOTORI ENDOTERMICI di Ezio Fornero Nei motori endotermici (m.e.t.) l energia termica è prodotta mediante combustione di sostanze liquide o gassose, generalmente dette carburanti. Si tratta di motori a

Dettagli

GAS IDEALI E MACCHINE TERMICHE. G. Pugliese 1

GAS IDEALI E MACCHINE TERMICHE. G. Pugliese 1 GAS IDEALI E MACCHINE TERMICHE G. Pugliese 1 Proprietà dei gas 1. Non hanno forma né volume proprio 2. Sono facilmente comprimibili 3. Le variabili termodinamiche più appropriate a descrivere lo stato

Dettagli

Fisica Generale 1 per Ing. Gestionale e Chimica (Prof. F. Forti) A.A. 2011/12 Appello del 29/01/2013.

Fisica Generale 1 per Ing. Gestionale e Chimica (Prof. F. Forti) A.A. 2011/12 Appello del 29/01/2013. Fisica Generale per Ing. Gestionale e Chimica (Prof. F. Forti) A.A. 20/2 Appello del 29/0/203. Tempo a disposizione: 2h30. Scrivere solamente su fogli forniti Modalità di risposta: spiegare sempre il procedimento

Dettagli

LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MILANO Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea Triennale in Chimica CORSO DI: LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA Docente: Dr. Alessandro Caselli

Dettagli

GAS. I gas si assomigliano tutti

GAS. I gas si assomigliano tutti I gas si assomigliano tutti Aeriforme liquido solido GAS Descrizione macroscopica e microscopica degli stati di aggregazione della materia Fornendo energia al sistema, le forze di attrazione tra le particelle

Dettagli

GAS PERFETTO M E M B R A N A CONCENTRAZIONI IONICHE ALL'EQUILIBRIO INTERNO ESTERNO. K + 400 mm/l. K + 20 mm/l. Na + 440 mm/l.

GAS PERFETTO M E M B R A N A CONCENTRAZIONI IONICHE ALL'EQUILIBRIO INTERNO ESTERNO. K + 400 mm/l. K + 20 mm/l. Na + 440 mm/l. GAS PERFETTO Usando il principio di semplicità, si definisce il sistema termodinamico più semplice: il gas perfetto composto da molecole che non interagiscono fra loro se non urtandosi. Sfere rigide che

Dettagli

Secondo principio della Termodinamica

Secondo principio della Termodinamica Secondo principio della Termodinamica Enunciato di Kelvin Enunciato di Clausius Ciclo di Carnot Entropia Antonio Pierro Per consigli, suggerimenti, eventuali errori o altro potete scrivere una email a

Dettagli

Gas e gas perfetti. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1

Gas e gas perfetti. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1 Gas e gas perfetti 1 Densita Densita - massa per unita di volume Si misura in g/cm 3 ρ = M V Bassa densita Alta densita Definizione di Pressione Pressione = Forza / Area P = F/A unita SI : 1 Nt/m 2 = 1

Dettagli

GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. Lo stato gassoso

GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. Lo stato gassoso GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA Lo stato gassoso Classificazione della materia MATERIA Composizione Struttura Proprietà Trasformazioni 3 STATI DI AGGREGAZIONE SOLIDO (volume e forma propri) LIQUIDO

Dettagli

Sperimentalmente si verifica che per una massa di gas segue alcune leggi valide per tutti i tipi di gas generalmente indicate come:

Sperimentalmente si verifica che per una massa di gas segue alcune leggi valide per tutti i tipi di gas generalmente indicate come: Gas perfetti Fisica Tecnica G. Grazzini Sperimentalmente si erifica che per una massa di gas segue alcune leggi alide per tutti i tipi di gas generalmente indicate come: Legge di Boyle V = cost. Legge

Dettagli

Definizione di sorgente di calore e di macchina termica

Definizione di sorgente di calore e di macchina termica 34 Unità Didattica N 19C I principi della ermodinamica Definizione di sorgente di calore e di macchina termica Sorgente di calore è un corpo ( o un sistema di corpi ) a temperatura costante che ha la proprietà

Dettagli

I GAS POSSONO ESSERE COMPRESSI.

I GAS POSSONO ESSERE COMPRESSI. I GAS Tutti i gas sono accomunati dalle seguenti proprietà: I GAS POSSONO ESSERE COMPRESSI. L aria compressa occupa un volume minore rispetto a quello occupato dall aria non compressa (Es. gomme dell auto

Dettagli

Lezione 7 I e II Prinicipio

Lezione 7 I e II Prinicipio Lezione 7 I e II Prinicipio Lavoro: W = pdv Serway, 17 ap. se la pressione é costante: Unitá di misura: 7.1 lavoro ed energia termica 7.1.1 XVII. 18 W = p V 1litro = 10 3 m 3 1atm 1.01310 5 P a = 1.01310

Dettagli

Prova Scritta Completa-Fisica 9 CFU Corso di Laurea in Tossicologia dell ambiente e degli alimenti Novembre 2013

Prova Scritta Completa-Fisica 9 CFU Corso di Laurea in Tossicologia dell ambiente e degli alimenti Novembre 2013 Prova Scritta Completa-Fisica 9 CFU Corso di Laurea in Tossicologia dell ambiente e degli alimenti Novembre 2013 Quesito 1 Due cubi A e B costruiti con lo stesso legno vengono trascinati sullo stesso pavimento.

Dettagli

Applicazioni del I principio della termodinamica

Applicazioni del I principio della termodinamica Capitolo 1 Applicazioni del I principio della termodinamica In questo allegato riportiamo schematicamente il percorso didattico sulle applicazioni del primo principio della termodinamica svolto durante

Dettagli

Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica

Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica Termodinamica Equazione di Stato: p = pressione ; V = volume ; T = temperatura assoluta ; n = numero di moli ; R = costante

Dettagli

I gas. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1

I gas. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1 I gas Universita' di Udine Problema Un cubo di osmio ha lato di 0. m ed e appoggiato su una tavola. Al contatto tra la tavola ed il cubo, quanto vale la pressione (N/m )? Nota: le densita vi vengono date

Dettagli

Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1. Termodinamica

Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1. Termodinamica Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1 Termodinamica 1) In un recipiente di volume V = 20 l sono contenute 0.5 moli di N 2 (PM=28) alla temperatura di 27 0 C.

Dettagli

I GAS GAS IDEALI. PV=nRT. Pressione Volume numero di moli Temperatura Costante dei gas. P V n T R. n, T= cost Legge di Boyle

I GAS GAS IDEALI. PV=nRT. Pressione Volume numero di moli Temperatura Costante dei gas. P V n T R. n, T= cost Legge di Boyle I GAS Pressione Volume numero di moli Temperatura Costante dei gas GAS IDEALI P V n T R n = 1 Isoterma: pv = cost Isobara: V/T = cost. Isocora: P/t = cost. n, T= cost Legge di Boyle n, P = cost Legge di

Dettagli

STIRLING. Laboratorio 2 (meccanica e termodinamica) F.Balestra 1. Vista complessiva del motore ad aria calda

STIRLING. Laboratorio 2 (meccanica e termodinamica) F.Balestra 1. Vista complessiva del motore ad aria calda SPERIMENTAZIONI CON STIRLING IL MOTORE AD ARIA CALDA DI Vista complessiva del motore ad aria calda Il motore ad aria calda (inventato da R. Stirling, 1816), assieme al motore a vapore, e la macchina termica

Dettagli

CHIMICA GENERALE MODULO

CHIMICA GENERALE MODULO Corso di Scienze Naturali CHIMICA GENERALE MODULO 6 Termodinamica Entalpia Entropia Energia libera - Spontaneità Relatore: Prof. Finelli Mario Scienza che studia i flussi energetici tra un sistema e l

Dettagli

Suggerimenti per evitare errori frequenti nello scritto di fisica

Suggerimenti per evitare errori frequenti nello scritto di fisica Suggerimenti per evitare errori frequenti nello scritto di fisica Quelli che seguono sono osservazioni utili ad evitare alcuni degli errori piu frequenti registrati durante gli scritti di fisica. L elenco

Dettagli

Fisica per scienze ed ingegneria

Fisica per scienze ed ingegneria Serway, Jewett Fisica per scienze ed ingegneria Capitolo 22 Il primo principio della termodinamica non è altro che una affermazione del principio di conservazione dell energia. Ci dice che se un sistema

Dettagli

CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA

CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA Enrico Valenti Matricola 145442 29 novembre ore 10,30-12,30 ( trasformazione a temperatura costante ) U 0 = 0 J energia ( J ) p 0 = 1 bar pressione ( Pa ) T 0 = 273 K temperatura

Dettagli

CORSO DI LAUREA IN DISEGNO INDUSTRIALE A.A.

CORSO DI LAUREA IN DISEGNO INDUSTRIALE A.A. ORSO DI LAUREA IN DISEGNO INDUSTRIALE A.A. 2006/07 FISIA TENIA Esercizi Prof. Ing. Marco Beccali Ing. Fulvio Ardente Si ringrazia il Prof. Giuliano Dall O Esercizi di Fisica Tecnica pag. 1 Simbologia Simbolo

Dettagli

Unità di apprendimento programmata di termodinamica n.1

Unità di apprendimento programmata di termodinamica n.1 ermodinamica 9 Unità di apprendimento programmata di termodinamica n. Equazione di stato dei gas Esercizi su Rappresentazione degli stati e delle trasformazioni di un sistema termodinamico Lavoro esterno

Dettagli

X Figura 1. Ciclo termodinamico. >0 il calore assorbito e con Q 1 (3)

X Figura 1. Ciclo termodinamico. >0 il calore assorbito e con Q 1 (3) CICLI TERMODINAMICI Un ciclo termodinamico è un insieme di trasformazioni tali che lo stato iniziale del sistema coincide con lo stato finale. Un ciclo termodinamico è indivaduato nel diagramma XY generico

Dettagli

La fisica di Feynmann Termodinamica

La fisica di Feynmann Termodinamica La fisica di Feynmann Termodinamica 3.1 TEORIA CINETICA Teoria cinetica dei gas Pressione Lavoro per comprimere un gas Compressione adiabatica Compressione della radiazione Temperatura Energia cinetica

Dettagli

Ottava esercitazione di Fisica I Termodinamica 1 PROBLEMI RISOLTI

Ottava esercitazione di Fisica I Termodinamica 1 PROBLEMI RISOLTI Ottava esercitazione di Fisica I ermodamica PROBLEMI RISOLI. Il rapporto tra il lavoro compiuto ed il calore assorbito da una mole di gas monoatomico che si espande isobaricamente alla pressione di una

Dettagli

Motori e cicli termodinamici

Motori e cicli termodinamici Motori e cicli termodinamici 1. Motore a scoppio 2. Motore diesel 3. Frigoriferi 4. Centrali elettriche XXII - 0 Trasformazioni Trasformazioni reversibili (quasistatiche: Ciascun passo della trasformazione

Dettagli

I FENOMENI TERMICI. I fenomeni termici Fisica Medica Lauree triennali nelle Professioni Sanitarie. P.Montagna ott-07. pag.1

I FENOMENI TERMICI. I fenomeni termici Fisica Medica Lauree triennali nelle Professioni Sanitarie. P.Montagna ott-07. pag.1 I FENOMENI TERMICI Temperatura Calore Trasformazioni termodinamiche Gas perfetti Temperatura assoluta Gas reali Principi della Termodinamica Trasmissione del calore Termoregolazione del corpo umano pag.1

Dettagli

Complementi di Termologia. I parte

Complementi di Termologia. I parte Prof. Michele Giugliano (Dicembre 2) Complementi di Termologia. I parte N.. - Calorimetria. Il calore è una forma di energia, quindi la sua unità di misura, nel sistema SI, è il joule (J), tuttavia si

Dettagli

Temperatura termodinamica assoluta

Temperatura termodinamica assoluta Temperatura termodinamica assoluta Nuova definizione di temperatura Si sceglie come punto fisso fondamentale il punto triplo dell acqua, al quale si attribuisce la temperatura T 3 = 273.16 K. Per misurare

Dettagli

OLIMPIADI DI FISICA 2004

OLIMPIADI DI FISICA 2004 Associazione per l Insegnamento della Fisica Progetto Olimpiadi OLIMPIADI DI FISICA 2004 13 Febbraio 2004 Gara di 2 Livello SOLUZIONE dei QUESITI Quesito n.1 Nell urto si conserva la quantità di moto,

Dettagli

63- Nel Sistema Internazionale SI, l unità di misura del calore latente di fusione è A) J / kg B) kcal / m 2 C) kcal / ( C) D) kcal * ( C) E) kj

63- Nel Sistema Internazionale SI, l unità di misura del calore latente di fusione è A) J / kg B) kcal / m 2 C) kcal / ( C) D) kcal * ( C) E) kj 61- Quand è che volumi uguali di gas perfetti diversi possono contenere lo stesso numero di molecole? A) Quando hanno uguale pressione e temperatura diversa B) Quando hanno uguale temperatura e pressione

Dettagli

Meccanica e Macchine

Meccanica e Macchine Introduzione alle macchine Meccanica e Macchine La statica tratta lo studio dell equilibrio dei corpi, si occupa delle forze, dei baricentri delle leve e delle travi. La cinematica tratta lo studio del

Dettagli

I FENOMENI TERMICI. I fenomeni termici. pag.1

I FENOMENI TERMICI. I fenomeni termici. pag.1 I FENOMENI TERMICI Temperatura Calore Trasmissione del calore Termoregolazione del corpo umano Trasformazioni termodinamiche I o principio della Termodinamica Gas perfetti Gas reali pag.1 Temperatura Proprietà

Dettagli

LA TERMOLOGIA. studia le variazioni di dimensione di un corpo a causa di una

LA TERMOLOGIA. studia le variazioni di dimensione di un corpo a causa di una LA TERMOLOGIA La termologia è la parte della fisica che si occupa dello studio del calore e dei fenomeni legati alle variazioni di temperatura subite dai corpi. Essa si può distinguere in: Termometria

Dettagli

Gas perfetti e sue variabili

Gas perfetti e sue variabili Gas perfetti e sue variabili Un gas è detto perfetto quando: 1. è lontano dal punto di condensazione, e quindi è molto rarefatto 2. su di esso non agiscono forze esterne 3. gli urti tra le molecole del

Dettagli

Gas, liquidi, solidi. Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni).

Gas, liquidi, solidi. Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni). Gas, liquidi, solidi Tutti i gas raffreddati liquefano Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni). Sostanza T L ( C) T E ( C) He - -269 H 2-263

Dettagli

FISICA. II anno liceo scientifico. Christian Ferrari Liceo di Locarno

FISICA. II anno liceo scientifico. Christian Ferrari Liceo di Locarno FISICA II anno liceo scientifico Christian Ferrari Liceo di Locarno 2012 2013 Indice 1 Termodinamica 1 1.1 Introduzione................................... 1 1.2 Alcune evidenze sperimentali..........................

Dettagli

Definiamo Entalpia la funzione: DH = DU + PDV. Variando lo stato del sistema possiamo misurare la variazione di entalpia: DU = Q - PDV.

Definiamo Entalpia la funzione: DH = DU + PDV. Variando lo stato del sistema possiamo misurare la variazione di entalpia: DU = Q - PDV. Problemi Una mole di molecole di gas ideale a 292 K e 3 atm si espandono da 8 a 20 L e a una pressione finale di 1,20 atm seguendo 2 percorsi differenti. Il percorso A è un espansione isotermica e reversibile;

Dettagli

Seconda legge della termodinamica

Seconda legge della termodinamica Seconda legge della termodinamica In natura tutti i processi devono soddisfare il principio di conservazione dell energia (e quindi anche la a legge della termodinamica) ma non tutti i processi che conservano

Dettagli

LEGGE GAS PERFETTI. Gas perfetto è governato dalla legge: PV=nRT=(N/NA) RT. kb=1.38*10-23 (J/K) cost Boltzmann

LEGGE GAS PERFETTI. Gas perfetto è governato dalla legge: PV=nRT=(N/NA) RT. kb=1.38*10-23 (J/K) cost Boltzmann LEGGE GAS PERFETTI Gas perfetto è governato dalla legge: PV=nRT=(N/NA) RT PV=NkBT dove kb=r/na kb=1.38*10-23 (J/K) cost Boltzmann TEORIA CINETICA DEI GAS Scopo: legame tra quantità macroscopiche e microscopiche

Dettagli

Gas. Vapore. Forma e volume del recipiente in cui è contenuto. un gas liquido a temperatura e pressione ambiente. microscopico MACROSCOPICO

Gas. Vapore. Forma e volume del recipiente in cui è contenuto. un gas liquido a temperatura e pressione ambiente. microscopico MACROSCOPICO Lo Stato Gassoso Gas Vapore Forma e volume del recipiente in cui è contenuto. un gas liquido a temperatura e pressione ambiente MACROSCOPICO microscopico bassa densità molto comprimibile distribuzione

Dettagli

PRODUZIONE, DISTRIBUZIONE E TRATTAMENTO ARIA COMPRESSA

PRODUZIONE, DISTRIBUZIONE E TRATTAMENTO ARIA COMPRESSA PRODUZIONE, DISTRIBUZIONE E TRATTAMENTO ARIA COMPRESSA Comando pneumatico: è costituito da un insieme di tubazioni e valvole, percorse da aria compressa, che collegano una centrale di compressione ad una

Dettagli

Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti.

Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti. Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti. Solvente (componente presente in maggior quantità) SOLUZIONE Soluti

Dettagli

Pressione. Esempio. Definizione di pressione. Legge di Stevino. Pressione nei fluidi EQUILIBRIO E CONSERVAZIONE DELL ENERGIA NEI FLUIDI

Pressione. Esempio. Definizione di pressione. Legge di Stevino. Pressione nei fluidi EQUILIBRIO E CONSERVAZIONE DELL ENERGIA NEI FLUIDI Pressione EQUILIBRIO E CONSERVAZIONE DELL ENERGIA NEI FLUIDI Cos è la pressione? La pressione è una grandezza che lega tra di loro l intensità della forza e l aerea della superficie su cui viene esercitata

Dettagli

Università degli studi di MILANO Facoltà di AGRARIA. El. di Chimica e Chimica Fisica Mod. 2 CHIMICA FISICA. Lezione 2 LO STATO GASSOSO

Università degli studi di MILANO Facoltà di AGRARIA. El. di Chimica e Chimica Fisica Mod. 2 CHIMICA FISICA. Lezione 2 LO STATO GASSOSO Università degli studi di MILANO Facoltà di AGRARIA El. di Chimica e Chimica Fisica Mod. 2 CHIMICA FISICA Lezione 2 Anno Accademico 2010-2011 Docente: Dimitrios Fessas LO STATO GASSOSO Prof. Dimitrios

Dettagli

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. Introduzione I processi termodinamici che vengono realizzati nella pratica devono consentire la realizzazione di uno scambio di energia termica o di energia

Dettagli

Ripasso sulla temperatura, i gas perfetti e il calore

Ripasso sulla temperatura, i gas perfetti e il calore Ripasso sulla temperatura, i gas perfetti e il calore Prof. Daniele Ippolito Liceo Scientifico Amedeo di Savoia di Pistoia La temperatura Fenomeni non interpretabili con le leggi della meccanica Dilatazione

Dettagli

Lezione IX - 19/03/2003 ora 8:30-10:30 - Ciclo di Carnot, Otto, Diesel - Originale di Spinosa Alessandro.

Lezione IX - 19/03/2003 ora 8:30-10:30 - Ciclo di Carnot, Otto, Diesel - Originale di Spinosa Alessandro. Lezione IX - 9/03/003 ora 8:30-0:30 - Ciclo di Carnot, Otto, Diesel - Originale di Spinosa Alessandro. Ciclo di Carnot Si consideri una macchina termica semplice che compie trasformazioni reversibili,

Dettagli

TEORIA CINETICA DEI GAS

TEORIA CINETICA DEI GAS TEORIA CINETICA DEI GAS La teoria cinetica dei gas è corrispondente con, e infatti prevede, le proprietà dei gas. Nella materia gassosa, gli atomi o le molecole sono separati da grandi distanze e sono

Dettagli

L E L E G G I D E I G A S P A R T E I

L E L E G G I D E I G A S P A R T E I L E L E G G I D E I G A S P A R T E I Variabili di stato Equazioni di stato Legge di Boyle Pressione, temperatura, scale termometriche Leggi di Charles/Gay-Lussac Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie

Dettagli

Possiamo immaginare una quantità di processi che non avvengono mai, anche se non violano il principio di

Possiamo immaginare una quantità di processi che non avvengono mai, anche se non violano il principio di 24cap 15-01-2003 11:29 Pagina 567 capitolo 24 ENTROPIA E SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA Possiamo immaginare una quantità di processi che non avvengono mai, anche se non violano il principio di conservazione

Dettagli

2014 2015 CCS - Biologia CCS - Fisica I gas e loro proprietà. I liquidi e loro proprietà

2014 2015 CCS - Biologia CCS - Fisica I gas e loro proprietà. I liquidi e loro proprietà 2014 2015 CCS - Biologia CCS - Fisica I gas e loro proprietà 1 I liquidi e loro proprietà 2 Proprietà Generali dei Gas I gas possono essere espansi all infinito. I gas occupano i loro contenitori uniformemente

Dettagli

LE LEGGI DEI GAS. Dalle prime teorie cinetiche dei gas simulazioni della dinamica molecolare. Lezioni d'autore

LE LEGGI DEI GAS. Dalle prime teorie cinetiche dei gas simulazioni della dinamica molecolare. Lezioni d'autore LE LEGGI DEI GAS Dalle prime teorie cinetiche dei gas simulazioni della dinamica molecolare. Lezioni d'autore alle Un video : Clic Un altro video : Clic Un altro video (in inglese): Clic Richiami sulle

Dettagli

Quesiti e problemi. 10 Un gas viene compresso a temperatura costante. 11 Un cilindro con un pistone ha un volume di 250 ml. v f. v f.

Quesiti e problemi. 10 Un gas viene compresso a temperatura costante. 11 Un cilindro con un pistone ha un volume di 250 ml. v f. v f. SUL LIBRO DA PAG 110 A PAG 114 Quesiti e problemi ESERCIZI 1 I gas ideali e la teoria cinetico-molecolare 1 Che cosa si intende per gas ideale? Rispondi in cinque righe. 2 Vero o falso? a) Le molecole

Dettagli

Esercizi di Termodinamica e Cinetica chimica

Esercizi di Termodinamica e Cinetica chimica Esercizi di Termodinamica e Cinetica chimica Diego Frezzato Dipartimento di Scienze Chimiche Università degli Studi di Padova (versione aggiornata al 01.02.2011) La presente raccolta di esercizi di Termodinamica

Dettagli

COMPOSIZIONE E FUNZIONAMENTO DEL MOTORE QUATTRO TEMPI(4-Stroke)

COMPOSIZIONE E FUNZIONAMENTO DEL MOTORE QUATTRO TEMPI(4-Stroke) COMPOSIZIONE E FUNZIONAMENTO DEL MOTORE QUATTRO TEMPI(4-Stroke) Salve a tutti. In questa recensione spiegherò la composizione e il funzionamento del motore a scoppio Quattro Tempi, in inglese 4-stroke.

Dettagli

PSICROMETRIA DELL ARIA UMIDA

PSICROMETRIA DELL ARIA UMIDA PSICROMETRIA DELL ARIA UMIDA 1. PROPRIETÀ TERMODINAMICHE DEI GAS PERFETTI Un modello di comportamento interessante per la termodinamica è quello cosiddetto d i gas perfetto. Il gas perfetto è naturalmente

Dettagli

Esperienza con la macchina. termica

Esperienza con la macchina. termica Esperienza con la macchina termica Macchina termica Il pistone in grafite scorre all interno del cilindro in pyrex in condizioni di quasi assenza di attrito. il sistema pistone-cilindro non garantisce

Dettagli

P 1. Area A. P atm P 2. F = (P P atm ) A. Spostamento l. Il Compressore Alternativo

P 1. Area A. P atm P 2. F = (P P atm ) A. Spostamento l. Il Compressore Alternativo Il Compressore Alternativo Ipotesi : > > atm ; Spostamenti del pistone molto lenti; Serbatoi molto grandi = ( e costanti) Area A atm Forza F = ( atm ) A ( ) ( l 0) A L0 = atm ( ) L = atm A dl ( ) ( 0 l

Dettagli

Applicazioni del secondo principio. ovvero. Macchine a vapore a combustione esterna: Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel

Applicazioni del secondo principio. ovvero. Macchine a vapore a combustione esterna: Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel Termodinamica Applicazioni del secondo principio ovvero Macchine a vapore a combustione esterna: macchina di Newcomen e macchina di Watt Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel

Dettagli

Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004

Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004 Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004 Un campione di 0.85 moli di un gas ideale, inizialmente alla pressione di 15.0 atm e a 300 K, si espande isotermicamente finchè la pressione finale

Dettagli

Simone Montali mat.145459 lezione del 08/11/02 dalle ore 10:30 alle ore 12:30

Simone Montali mat.145459 lezione del 08/11/02 dalle ore 10:30 alle ore 12:30 imone Montali mat.55 lezione del 080 dalle ore 0:0 alle ore :0 (VHUFL]LR i vogliono considerare tre diversi tipi di espansione che possono avvenire all interno di un cilindro pieno di gas, al quale viene

Dettagli

Temperatura. V(t) = Vo (1+at) Strumento di misura: termometro

Temperatura. V(t) = Vo (1+at) Strumento di misura: termometro I FENOMENI TERMICI Temperatura Calore Trasformazioni termodinamiche Gas perfetti Temperatura assoluta Gas reali Principi della Termodinamica Trasmissione del calore Termoregolazione del corpo umano Temperatura

Dettagli

Secondo principio della termodinamica. Macchine termiche Rendimento Secondo principio della Termodinamica Macchina di Carnot Entropia

Secondo principio della termodinamica. Macchine termiche Rendimento Secondo principio della Termodinamica Macchina di Carnot Entropia Secondo principio della termodinamica Macchine termiche Rendimento Secondo principio della ermodinamica Macchina di arnot Entropia Introduzione al secondo principio della termodinamica Da quanto studiato

Dettagli

Fondamenti di chimica Raymond Chang Copyright 2009 The McGraw-Hill Companies srl CAPITOLO 5 I GAS

Fondamenti di chimica Raymond Chang Copyright 2009 The McGraw-Hill Companies srl CAPITOLO 5 I GAS CAPITOLO 5 I GAS 5.13 5.14 Strategia: poiché 1 atm = 760 mmhg, è necessario il seguente fattore di conversione per ottenere la pressione in atmosfere. Per la seconda conversione, 1 atm = 101.325 kpa. Soluzione:

Dettagli

Fisica per Farmacia Pia Astone. PARTE II

Fisica per Farmacia Pia Astone. PARTE II Fisica per Farmacia Pia Astone. PARTE II (A.A. 2010/2011, Canale C (studenti P-Z)) 1. Settima settimana, Ma 12 aprile - Ve 15 aprile. Lezioni 45-49 Calorimetria: (a) Temperatura e calore: dal livello percezionale/intuitivo

Dettagli

Università degli Studi di Genova - Facoltà di Scienze MFN FISICA PER SCIENZE BIOLOGICHE - corso A a.a. 2009 2010 COGNOME... NOME...

Università degli Studi di Genova - Facoltà di Scienze MFN FISICA PER SCIENZE BIOLOGICHE - corso A a.a. 2009 2010 COGNOME... NOME... Università degli Studi di Genova - Facoltà di Scienze MFN FISICA PER SCIENZE BIOLOGICHE - corso A a.a. 2009 2010 Fila A COGNOME... NOME... DATA 6-11-2009 1) Un corpo di massa m0.3 Kg si trova alla sommità

Dettagli

TERMODINAMICA 1. INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA. 114 2. EQUAZIONE DI STATO DEI GAS. 117 3. TRANSIZIONI DI FASE. 119 4. 120 5. 121 6.

TERMODINAMICA 1. INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA. 114 2. EQUAZIONE DI STATO DEI GAS. 117 3. TRANSIZIONI DI FASE. 119 4. 120 5. 121 6. TERMODINAMICA 1. INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA... 114 2. EQUAZIONE DI STATO DEI GAS... 117 3. TRANSIZIONI DI FASE... 119 4. I GAS IDEALI O PERFETTI E I GAS REALI... 120 5. IL 1 O PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA...

Dettagli

RICHIAMI DI TERMOCHIMICA

RICHIAMI DI TERMOCHIMICA CAPITOLO 5 RICHIAMI DI TERMOCHIMICA ARIA TEORICA DI COMBUSTIONE Una reazione di combustione risulta completa se il combustibile ha ossigeno sufficiente per ossidarsi completamente. Si ha combustione completa

Dettagli