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

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

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

Transcript

1 CALORE Per il calore anticamente erano state proposte varie teorie. Una di queste, dovuta a J.J. Becher ( ) era la teoria del flogisto (dal grecocombustibile). Tale teoria postulava l'esistenza di una sostanza che era contenuta in tutti i corpi, il flogisto, e che veniva liberata per combustione di materiale organico o per trattamento dei metalli con il calore in aria libera (ossidazione). Tale teoria dovette poi soccombere alle idee di Lavoisier ( ) tramite i suoi studi sulle reazioni chimiche ed all'uso di una bilancia di precisione per pesare composti e reagenti.

2 Lavoisier, compiendo molti esperimenti, dimostra che durante la combustione non si crea né si distrugge materia. La combustione è una reazione di ossidazione in cui il corpo che brucia si combina con un gas presente nell aria: l ossigeno (etimologicamente generatore di ossidi). Il rapporto fra il calore e l anidride carbonica (CO 2 ) emessi da un animale è circa eguale al rapporto fra gli stessi emessi dalla fiamma di una candela. Quindi da un punto di vista puramente chimico, la vita è sostenuta da una continua reazione di ossidazione analoga alla combustione. Per la prima volta viene proposta una connessione, sostenuta da prove sperimentali, tra mondo vivente e mondo non-vivente. Nel 1793 è arrestato, condannato a morte e ghigliottinato l 8 Maggio 1794 malgrado gli appelli di tutto il mondo scientifico. Il giudice che lo condannò affermò: La République n'a pas besoin de savants!

3 CALORE Si chiama calore l energia assorbita o ceduta da un corpo a livello molecolare, cioè l energia direttamente assorbita o ceduta dalle molecole del corpo. Il calore scambiato da un corpo può produrre: 1) una variazione di temperatura (variazione dell energia molecolare); 2) una variazione dello stato di aggregazione del corpo (modificazione dei legami molecolari, cioè dell energia chimica).

4 CALORE SPECIFICO Si chiama calore specifico c la quantità di calore che bisogna fornire all unità di massa di una sostanza per far aumentare la sua temperatura di un grado. [ c] M cal Temperatura Q cm T Quantità di calore necessaria per far aumentare la temperatura di T per una massa m di materiale.

5 CALORE kilocaloria (kcal) o grande caloria (Cal): quantità di calore necessaria per portare da 14.5 C a 15.5 C la temperatura della massa di 1 kg di acqua distillata. caloria o piccola caloria (cal): quantità di calore necessaria per portare da 14.5 C a 15.5 C la temperatura della massa di 1 g di acqua distillata. 1 kcal 1 Cal 1000 cal

6 EQUIALENTE MECCANICO DELLA CALORIA Il peso scendendo fa girare le palette immerse in un recipiente pieno di acqua. La temperatura dell'acqua aumenta a causa dell'attrito. Paragonando il lavoro eseguito dalla discesa del peso con l'aumento di temperatura dell'acqua, Joule ricavò il valore dell' equivalente meccanico del calore. Il calore è una forma di energia e nel S.I. si misura in joule (J). 1 kcal 4180 joule 1 cal 4.18 joule

7 CALORE Se lo scambio di calore non modifica lo stato di aggregazione di un corpo, il calore scambiato è Q C (θ f - θ i ) C capacità termica Q > 0 calore assorbito Q < 0 calore ceduto Se il corpo è omogeneo Cmc s c s è il calore specifico e la sua unità di misura è kcal 1 kg C 1 cal g C 4180 joule kg C

8 CALORE Quando due corpi a diversa temperatura sono posti in contatto termico, si ha passaggio di calore dal corpo più caldo a quello più freddo fino a quando essi assumono la stessa temperatura (equilibrio termico). m 1 c 1 (θ - θ 1 ) + m 2 c 2 (θ - θ 2 ) 0 Temperatura di equilibrio θ m c 1 θ 1 m c m c 2 m c 2 2 θ 2 2

9 CAMBIAMENTI DI STATO Il cambiamento di stato avviene ad una definita temperatura che dipende dalla sostanza e dalla pressione esterna Il cambiamento di stato avviene isotermicamente ed è accompagnato da uno scambio di calore, legato alle variazioni dell energia chimica di legame fusione ebollizione SOLIDO LIQUIDO APORE solidificazione condensazione

10 CAMBIAMENTI DI STATO Si definisce calore latente L la quantità di calore necessaria per far compiere isotermicamente all unità di massa della sostanza un passaggio di stato Calore necessario per il passaggio di stato di una massa m di quella sostanza Q m L Per il passaggio di stato ghiaccio-acqua alla pressione atmosferica kcal L kg cal g

11 CAMBIAMENTI DI STATO Cambiamenti di stato che avvengono a tutte le temperature ed i rispettivi calori latenti dipendono dalla temperatura SOLIDO LIQUIDO sublimazione evaporazione APORE L evaporazione avviene sino a quando l ambiente non raggiunge la saturazione, cioè non può contenere altre molecole di quel liquido (vapore saturo) La pressione o tensione di vapore saturo è caratteristica della sostanza ed è funzione crescente della temperatura

12 CAMBIAMENTI DI STATO Temperatura di un campione di acqua in funzione del tempo quando viene somministrato un flusso costante di calore a pressione costante (1 atm). Temperatura ( C) p1 atm -25 Tempo

13 PROPAGAZIONE DEL CALORE Il calore si propaga per conduzione (nei solidi senza movimento di materia) convezione (nei fluidi con movimento di materia) irraggiamento (per onde elettromagnetiche) La temperatura della pelle varia da punto a punto e sensibili variazioni di temperatura hanno luogo quando esiste qualche anomalia circolatoria o cellulare. Su questo principio si basa la termografia, in grado di rivelare variazioni di 0.1 C.

14 TERMOREGOLAZIONE La sorgente del calore corporeo è il metabolismo degli alimenti. Un uomo di 70 kg in condizioni di riposo produce circa 70 kcal/h; durante un esercizio fisico la produzione di calore può essere anche 20 volte maggiore La temperatura del corpo è rilevata da alcuni neuroni dell ipotalamo, che sono sensibili alla temperatura del sangue circostante ed attivano alcuni meccanismi per mantenere affinché la temperatura rimanga costantemente uguale a 37 C.

15 TERMOREGOLAZIONE I meccanismi di termoregolazione possono favorire la cessione del calore (vasodilatazione, sudorazione,...), ridurla (vasocostrizione) o produrre calore (brivido,...). L equilibrio si raggiunge quando: H m H c +H i +H t +H e H m : calore prodotto dal metabolismo H c : calore dissipato per convezione H i : calore dissipato per irraggiamento H t : calore dissipato per traspirazione del sudore H e : calore dissipato per evaporazione polmonare

16 METABOLISMO DEL CORPO UMANO L energia utilizzata dall organismo umano, per il suo funzionamento e per compiere una certa attività, è fornita dagli alimenti. Ad esempio: esoso (glucide monosaccaride) C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O kcal alla pressione di 1 atm occorrono litri di ossigeno per liberare 666 kcal. Contenuto energetico del glucosio: kcal g kcal 3.7 g alore calorico dell ossigeno: kcal litri 5 kcal litro

17 METABOLISMO DEL CORPO UMANO Misurando il consumo d ossigeno è possibile calcolare la variazione di energia interna all interno dell organismo. Metabolismo basale: consumo di energia per kg di peso corporeo e per secondo in condizioni di riposo. In media i valori sono: W.2 kg W 1.1 kg 1 per gli uomini per le donne

18 METABOLISMO DEL CORPO UMANO alori approssimati delle potenze metaboliche per unità di massa relative ad un uomo di 20 anni durante lo svolgimento di varie attività in W/kg Dormire 1.1 Giacere sveglio 1.2 Sedere eretto 1.5 Stare in piedi 2.6 Camminare 4.3 Rabbrividire 7.6 Pedalare 7.6 Spalare 9.2 Nuotare 11.0 Spostare mobili 11.0 Sciare 15.0 Correre 18.0

19 METABOLISMO DEL CORPO UMANO Il calore prodotto viene solo in parte trasformato in lavoro. Il resto viene eliminato tramite i meccanismi di termoregolazione Efficienza con cui l organismo utilizza l energia chimica degli alimenti per compiere lavoro efficienza L U t U t t b Spalare 3% Sollevare pesi 9% Salire una scala 23% Pedalare 25% Camminare in salita 30%

20 PRIMO PRINCIPIO TERMODINAMICA (1) Consideriamo alcuni dati sperimentali: Q Pareti isolanti Pistone fermo F Aumenta l energia interna Il lavoro è eguale all aumento della energia interna Q Il pistone si muove verso l esterno

21 PRIMO PRINCIPIO TERMODINAMICA (2) Q U i U f L L Q U Q è positivo se CEDUTO AL SISTEMA L è positivo se FATTO DAL SISTEMA

22 PRIMO PRINCIPIO TERMODINAMICA(3) Il primo principio della termodinamica fornisce una precisa definizione del calore identificandolo come una forma di energia che può essere convertita in lavoro meccanico ed essere immagazzinata sotto forma di energia interna. Il primo principio è dunque un principio di conservazione dell'energia. Esso afferma che, poiché l'energia non può essere né creata né distrutta, la somma della quantità di calore ceduta a un sistema e del lavoro compiuto sul medesimo deve essere uguale all'aumento dell energia interna del sistema stesso. Calore e lavoro sono i mezzi attraverso i quali i sistemi si scambiano energia. ΔU Q L

23 TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE (1) Un gas perfetto può effettuare delle trasformazioni che sono di due tipi: 1. trasformazioni reversibili, che avvengono in maniera tale che, in ogni istante, il sistema di trova in uno stato di equilibrio; 2. trasformazioni irreversibili, durante le quali il sistema non passa per stati di equilibrio. Le trasformazioni reversibili possono essere rappresentate sui piani termodinamici: ad esempio il piano P- P A B

24 TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE (2) Si chiamano trasformazioni cicliche o cicli le trasformazioni che partono e ritornano allo stesso stato. P B A C U 0

25 TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE (3) P B cost A isocora P A P cost B P isoterma A B P cost isobara

26 TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE (4) Poiché il lavoro nel caso della pressione può essere scritto come L B A P d P A B esso è nel piano P- l area sottesa dalla curva che rappresenta la trasformazione

27 CALORI SPECIFICI E GAS PERFETTI Quantità di calore che bisogna fornire ad una mole di gas perfetto per far aumentare la sua temperatura di un grado. P P A A B isocora isobara B L L Q C L L C Q U Q U P e L + U 3 R + 2 R R P R + P C Q U nrt nr T nr T nr T L nr T

28 TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE TRASFORMAZ IONE ISOCORA ( costante) ISOBARA (P costante) ISOTERMA (T costante) L Q U 0 P nrt ln iniziale Calc Calc finale Calc nc T nc P T nrt ln finale iniziale Calc nc T nc T 0 Calc L Q U

29 ESERCIZIO Consideriamo una massa m di acqua liquida che bolle, a pressione atmosferica P, trasformandosi completamente in vapore. Indicando con C il calore latente di ebollizione e sapendo che il volume passa da iniziale a finale calcolare: a) il lavoro L compiuto; b) il calore Q scambiato; c) la variazione U di energia interna. Per il lavoro L possiamo scrivere finale L Pd e poiché la pressione è costante, avremo finale finale L Pd P d iniziale iniziale come si vede il lavoro è positivo e quindi fatto dal sistema sull ambiente. iniziale ( ) P finale iniziale

30 ESERCIZIO cont.. Per il calore scambiato Q, poichè siamo in presenza di una trasformazione di stato, possiamo scrivere Q Cm come si vede il calore è positivo, cioè è assorbito dal sistema. Per la variazione di energia interna U possiamo usare il Primo Principio della Termodinamica e quindi avremo U Q L Cm ( ) P finale iniziale

31 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(1) Il Primo Principio della Termodinamica dice che non è possibile ottenere lavoro utile da una macchina termica alla quale non venga fornita energia. Una macchina termica deve essere basata su di un ciclo termodinamico U 0 L Q Se Q 0 L 0

32 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(2) Il primo principio della termodinamica non pone alcun limite alla conversione del lavoro in calore e viceversa. In un processo termodinamico è possibile avere come risultato la conversione del lavoro in calore come anche del calore in lavoro (conservazione dell'energia). È possibile convertire lavoro in calore senza alterare lo stato termodinamico del sistema, come ad esempio: Sistema blocco che scivola su un piano con attrito; riserva di calore aria Il lavoro della forza di attrito aumenta l'energia interna del blocco e del piano di scorrimento. Si sviluppa un flusso di calore da essi verso l aria dell ambiente. Il sistema blocco-piano di scorrimento ritornano nello stato termodinamico iniziale. Sono possibili le trasformazioni inverse a quelle sopra descritte? Sembrebbe di sì, però nella realtà non si osservano mai!

33 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(3) Si osservano fenomeni nei quali l energia potenziale diventa tutta cinetica e viceversa E potenziale E cinetica v0a h Si osservano fenomeni nei quali un corpo freddo, che si muove con velocità v, si ferma per attrito aumentando la propria temperatura v L B v Q v0 Ecinetica E potenziale v A h B v0 Non si osservano fenomeni nei quali un corpo caldo fermo, si raffredda ed inizia a muoversi con velocità v Q L v0 v

34 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(4) William Thompson ( ), più noto come Lord Kelvin utilizzando i lavori di Joule e Sadi Carnot ( ) formula il II Principio della Termodinamica Questo principio ha quattro diverse formulazioni (tutte equivalenti)

35 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(5) La formulazione di Kelvin: è impossibile realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia quello di trasformare in lavoro tutto il calore estratto da una sola sorgente a temperatura costante (termostato). ESPANSIONE ISOTERMA: U0 LQ

36 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(6) La formulazione di Clausius: è impossibile realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia quello di far passare il calore da una sorgente più fredda ad una più calda. FRIGORIFERO: gas compresso si espande sottraendo calore dai corpi contenuti nella macchina.

37 KELIN CLAUSIUS (1) FALSO KELIN Da una sorgente a temperatura T 1 si toglie del calore Q 1 e lo trasformiamo interamente in lavoro L 1. A sua volta, per attrito, è possibile trasformare L 1 interamente in calore e quindi trasferire quest ultimo ad un termostato a temperatura T 2 con T 2 >T 1. Abbiamo quindi, senza nessuna altra modifica, trasferito del calore da una sorgente fredda ad una calda. FALSO CLAUSIUS

38 KELIN CLAUSIUS (2) FALSO CLAUSIUS Supponiamo di avere due sorgenti a temperature T 1 e T 2 con T 2 >T 1. Togliamo una quantità di calore Q 2 da T 1 e la trasferiamo a T 2. A questo punto togliamo Q 2 da T 2 ed una parte di esso (Q 1 ) la cediamo a T 1 e con l altra facciamo un lavoro L. Il termostato a temperatura T 2 è come se non partecipasse al processo perché prima riceve Q 2 e poi lo cede. Il termostato a temperatura T 1 fornisce Q 2 e riceve Q 1, quindi cede QQ 2 -Q 1. Abbiamo quindi, senza nessuna altra modifica, trasformato Q, prelevato da un solo termostato, interamente in lavoro L. FALSO KELIN

39 DEFINIZIONE TERMODINAMICA DELL ENTROPIA (1) Il secondo principio definisce una nuova funzione di stato: l'entropia. δq o 1 ds [ S] J K T Il segno di eguaglianza vale per trasformazioni REERSIBILI. S AB S B S δq T L entropia è una variabile di stato e dipende sola da A e B. Se il sistema è isolato termicamente (Q0, trasformazione adiabatica) allora S 0 l'entropia di un sistema isolato non può diminuire. A B A reversibile

40 DEFINIZIONE TERMODINAMICA DELL ENTROPIA (2) Limitiamoci al caso reversibile: per la variazione di entropia abbiamo B δq S AB T Dal Primo Principio della Termodinamica in forma differenziale possiamo scrivere δq Pd + e quindi, in generale, per la variazione di entropia S AB avremo S AB R A d c dt RT + B d + c A T B T A dt T c dt

41 DEFINIZIONE STATISTICA DELL ENTROPIA(1) Un macrostato di un sistema termodinamico è definito da P, e T, ma ad ogni macrostato possono corrispondere più microstati. Si definisce grado di disordine di uno stato termodinamico il numero W di microstati ad esso corrispondenti.

42 ESEMPIO A B C A B C A C B B C A A B C B A C C A B B A C solo 1 quindi P1/8 W1 2,3 e 4 quindi P3/8 W3 Lo stato termodinamico più probabile e quello con grado di disordine W maggiore.

43 DEFINIZIONE STATISTICA DELL ENTROPIA(2) La probabilità di realizzazione di un sistema termodinamico è P ( W ) W W dove W 0 sono tutti i possibili stati microscopici. 0 Si definisce entropia del sistema W S K ln W 0 K ln P( W )

44 ENTROPIA L'entropia si può pensare come la misura di quanto un sistema sia vicino allo stato di equilibrio, o in modo equivalente come la misura della probabilità di realizzazione di un sistema. Il secondo principio afferma che l'entropia di un sistema isolato non può diminuire. Pertanto, quando un sistema isolato raggiunge una configurazione di massima entropia non può subire trasformazioni: ha raggiunto l'equilibrio.

45 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(7) A causa della sua validità universale, il secondo principio pone dei limiti a quello che può accadere in qualunque processo. Infatti il secondo principio determina quali sono i processi che possono accadere, mentre il primo principio si limita ad affermare che, all'interno di quei processi, il bilancio energetico deve andare in pareggio!

46 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(8) MICRO MACRO La definizione statistica dell entropia fa corrispondere l equilibrio macroscopico alla distribuzione energetica realizzata dal massimo numero di configurazioni microscopiche, esprimendo l entropia in funzione di tale numero. Di conseguenza, è possibile interpretare quantitativamente la seconda legge della termodinamica in termini probabilistici: come una legge, cioè, che afferma la schiacciante prevalenza del passaggio spontaneo da stati meno probabili a stati più probabili (o anche da stati più ordinati a stati più disordinati ), fino a raggiungere la distribuzione di equilibrio.

47 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(9) I processi irreversibili sono la realizzazione pratica dei teorici processi reversibili oppure esistono processi isolato teoricamente irreversibili? Passaggio del calore (conduzione) fra due corpi (per semplicità stessa massa e stesso calore specifico) uno a temperatura T 1 ed uno a T 2 con T 1 >T 2. irrimediabilmente irreversibile ds ds 1 T 1 T T1 T2 Ipotesi di reversibilità 1 + ds2 mcdt > ds ds 1 2 T T 1 2 T T mc 1 2 mc dt + dt dt T dt T 2 1

48 SECONDO PRINCIPIO TERMODINAMICA(10) L'entropia dell Universo (sistema isolato) aumenta sempre. L Universo evolve verso uno stato a grado di disordine maggiore, cioè verso macrostati più probabili.

49 DEFINIZIONI TERMODINAMICA E STATISTICA DELL ENTROPIA: ERIFICA Consideriamo l espansione isoterma reversibile di una mole di gas perfetto dal volume A al volume B 2 A. Dal punto di vista termodinamico sappiamo che per il calore scambiato vale Per la variazione di entropia S avremo Dal punto di vista statistico B Q nrt ln RT ln2 A Q S term T Rln 2 A B W 1 W 0 2 W W 2 N A S stat S S 1 K ln1 K ln N 2 R N N A N AK ln 2 N A ln 2 Rln 2 N A 0 2 A B A A K ln 2 N A

50 DEFINIZIONI TERMODINAMICA DELL ENTROPIA E CLAUSIUS: ERIFICA T1 T2 isolato T 1 > T 2 ds Q T 1 ds ds δq T 2 2 δ > 0 δ Q δ 1 Q 2 Il termine 2 è più grande del termine 1 e quindi δq < 0 e δq > Il corpo a temperatura più alta (T 1 ) ha perso calore e quello a temperatura più bassa (T 2 ) l ha acquistato. FORMULAZIONE DI CLAUSIUS

51 II Principio della Termodinamica un principio di asimmetria (0 assoluto) natura peculiare dell energia sotto forma di calore entropia, probabilità e freccia del tempo irreversibilità dei processi naturali aspetto probabilistico connesso con la struttura molecolare dei corpi.

52 U per trasformazioni isoterme U nc T T 0 U 0 TABELLA

53 L per trasformazioni isocore L Pd Finale Iniziale 0 L 0 TABELLA

54 L per trasformazioni isobare Finale L Pd P costante Iniziale Finale L P Iniziale d ( ) P P Finale Iniziale TABELLA

55 Q per trasformazioni isobare L P U nc T P nrt Q L + U nr T + nc T ( R + C ) n T nc T P TABELLA

56 L per trasformazioni isoterme ( ) ( ) [ ] Iniziale Finale Iniziale Finale nrt nrt d nrt d nrt Pd L nrt P Pd L Finale Iniziale Finale Iniziale Finale Iniziale Finale Iniziale ln ln ln 1 costante TABELLA

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

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

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

Temperatura e Calore

Temperatura e Calore Temperatura e Calore La materia è un sistema fisico a molti corpi Gran numero di molecole (N A =6,02 10 23 ) interagenti tra loro Descrizione mediante grandezze macroscopiche (valori medi su un gran numero

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

La Termodinamica ed I principi della Termodinamica

La Termodinamica ed I principi della Termodinamica La Termodinamica ed I principi della Termodinamica La termodinamica è quella branca della fisica che descrive le trasformazioni subite da un sistema (sia esso naturale o costruito dall uomo), in seguito

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

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

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

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

Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni

Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni 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

Dettagli

ISTITUTO STATALE DI ISTRUZIONE SUPERIORE EDITH STEIN.

ISTITUTO STATALE DI ISTRUZIONE SUPERIORE EDITH STEIN. PIANO DI LAVORO DELLA DISCIPLINA: FISICA CLASSI: TERZE CORSO: LICEO SCIENTIFICO AS 2014-2015 Linee generali dell insegnamento della fisica nel liceo scientifico, da indicazioni ministeriali In particolare

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

Il Secondo Principio della Termodinamica di Antonio Covello

Il Secondo Principio della Termodinamica di Antonio Covello Il Secondo Principio della Termodinamica di Antonio Covello La termodinamica è il primo esempio di scienza fisica che si differenzia dalla meccanica newtoniana La sua nascita è legata allo sviluppo delle

Dettagli

Leggi dei gas. PV = n RT SISTEMI DI PARTICELLE NON INTERAGENTI. perché le forze tra le molecole sono differenti. Gas perfetti o gas ideali

Leggi dei gas. PV = n RT SISTEMI DI PARTICELLE NON INTERAGENTI. perché le forze tra le molecole sono differenti. Gas perfetti o gas ideali Perché nelle stesse condizioni di temperatura e pressione sostanze differenti possono trovarsi in stati di aggregazione differenti? perché le forze tra le molecole sono differenti Da che cosa hanno origine

Dettagli

Temperatura e Calore

Temperatura e Calore Temperatura e Calore 1 Temperatura e Calore Stati di Aggregazione Temperatura Scale Termometriche Dilatazione Termica Il Calore L Equilibrio Termico La Propagazione del Calore I Passaggi di Stato 2 Gli

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

di questi il SECONDO PRINCIPIO ΔU sistema isolato= 0

di questi il SECONDO PRINCIPIO ΔU sistema isolato= 0 L entropia e il secondo principio della termodinamica La maggior parte delle reazioni esotermiche risulta spontanea ma esistono numerose eccezioni. In laboratorio, ad esempio, si osserva come la dissoluzione

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

Calore, temperatura e passaggi di stato

Calore, temperatura e passaggi di stato Calore, temperatura e passaggi di stato Temperatura e calore sono due concetti molto simili, al punto tale che molto spesso vengono utilizzati come sinonimi. In realtà i due termini esprimono due concetti

Dettagli

Termologia. Introduzione Scale Termometriche Espansione termica Capacità termica e calori specifici Cambiamenti di fase e calori latenti

Termologia. Introduzione Scale Termometriche Espansione termica Capacità termica e calori specifici Cambiamenti di fase e calori latenti Termologia Introduzione Scale Termometriche Espansione termica Capacità termica e calori specifici Cambiamenti di fase e calori latenti Trasmissione del calore Legge di Wien Legge di Stefan-Boltzmann Gas

Dettagli

FACOLTÀ DI INGEGNERIA. 2. Exergia. Roberto Lensi

FACOLTÀ DI INGEGNERIA. 2. Exergia. Roberto Lensi Roberto Lensi 2. Exergia Pag. 1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA 2. Exergia Roberto Lensi DIPARTIMENTO DI ENERGETICA Anno Accademico 2002-03 Roberto Lensi 2. Exergia Pag. 2 REVERSIBILITÀ

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

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

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

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

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MESSINA FACOLTÀ DI SCIENZE MM.FF.NN. CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN SCIENZE BIOLOGICHE

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MESSINA FACOLTÀ DI SCIENZE MM.FF.NN. CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN SCIENZE BIOLOGICHE UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MESSINA FACOLTÀ DI SCIENZE MM.FF.NN. CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN SCIENZE BIOLOGICHE Esercitazioni di fisica a cura di Valeria Conti Nibali A.A. 2008/09 Esercizio 1 Si consideri

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

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

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

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

Selezione test GIOCHI DELLA CHIMICA

Selezione test GIOCHI DELLA CHIMICA Selezione test GIOCHI DELLA CHIMICA CLASSE A Velocità - Equilibrio - Energia Regionali 2010 36. Se il valore della costante di equilibrio di una reazione chimica diminuisce al crescere della temperatura,

Dettagli

pag 1/6 Appunti di chimica 17/11/2007 Termodinamica Energia, ambiente e sistema

pag 1/6 Appunti di chimica 17/11/2007 Termodinamica Energia, ambiente e sistema pag 1/6 Appunti di chimica 17/11/2007 Termodinamica Energia, ambiente e sistema La termodinamica è una scienza che studia il modo in cui processi chimici o fisici scambiano l'energia, per quel che ci riguarda

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

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

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

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

CALORE. Compie lavoro. Il calore è energia. Temperatura e calore. L energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro

CALORE. Compie lavoro. Il calore è energia. Temperatura e calore. L energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro Cos è il calore? Per rispondere si osservino le seguenti immagini Temperatura e calore Il calore del termosifone fa girare una girandola Il calore del termosifone fa scoppiare un palloncino Il calore del

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

FISICA-TECNICA Miscela di gas e vapori. Igrometria

FISICA-TECNICA Miscela di gas e vapori. Igrometria FISICA-TECNICA Miscela di gas e vapori. Igrometria Katia Gallucci Spesso è necessario variare il contenuto di vapore presente in una corrente gassosa. Lo studio di come si possono realizzare queste variazioni

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

Temi per la prova orale di Fisica Tecnica 2014-2015

Temi per la prova orale di Fisica Tecnica 2014-2015 I temi elencati nel seguito vogliono essere una guida alla preparazione della prova orale dell esame di Fisica Tecnica cosicché gli allievi possano raggiungere una preparazione completa sugli argomenti

Dettagli

LEZIONE 5-6 GAS PERFETTI, CALORE, ENERGIA TERMICA ESERCITAZIONI 1: SOLUZIONI

LEZIONE 5-6 GAS PERFETTI, CALORE, ENERGIA TERMICA ESERCITAZIONI 1: SOLUZIONI LEZIONE 5-6 G PERFETTI, CLORE, ENERGI TERMIC EERCITZIONI 1: OLUZIONI Gas Perfetti La temperatura è legata al movimento delle particelle. Un gas perfetto (ovvero che rispetta la legge dei gas perfetti PV

Dettagli

Energia nelle reazioni chimiche. Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti

Energia nelle reazioni chimiche. Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti Energia nelle reazioni chimiche Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti VIDEO Introduzione (I) L energia chimica è dovuta al particolare arrangiamento degli atomi nei composti chimici e le varie forme di

Dettagli

POMPA DI CALORE CICLO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE

POMPA DI CALORE CICLO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE POMPA DI CALORE CONDENSATORE = + L T = + L C ORGANO DI ESPANSIONE LIQUIDO COMPRESSORE T COND. E D T 1 VAPORE T EVAP. A B T 2 Schema a blocchi di una macchina frigorifera EVAPORATORE Dal punto di vista

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

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

CLASSE 3C ALGEBRA GONIOMETRIA GEOMETRIA GEOMETRIA NEL PIANO RECUPERO PROGRAMMA A.S. PRECEDENTE. CALORIMETRIA e TERMODINAMICA

CLASSE 3C ALGEBRA GONIOMETRIA GEOMETRIA GEOMETRIA NEL PIANO RECUPERO PROGRAMMA A.S. PRECEDENTE. CALORIMETRIA e TERMODINAMICA CLASSE 3C La programmazione didattica per le discipline Matematica e Fisica prevede i temi di seguito elencati. Sia le famiglie che gli alunni hanno quindi possono seguire l agenda dei lavori in classe

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

ISTITUTO TECNICO NAUTICO "L. GIOVANNI LIZZIO PROF. SALVATORE GRASSO PROGRAMMA SVOLTO MODULO 0 : "RICHIAMI RELATIVI AL PRIMO ANNO"

ISTITUTO TECNICO NAUTICO L. GIOVANNI LIZZIO PROF. SALVATORE GRASSO PROGRAMMA SVOLTO MODULO 0 : RICHIAMI RELATIVI AL PRIMO ANNO 1 ISTITUTO TECNICO NAUTICO "L. RIZZO" - RIPOSTO ------------------------------------ ANNO SCOLASTICO : 2014-2015 CLASSE : SECONDA SEZIONE : D MATERIA D'INSEGNAMENTO : FISICA E LABORATORIO DOCENTI : PROF.

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

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

Università telematica Guglielmo Marconi. Chimica

Università telematica Guglielmo Marconi. Chimica Università telematica Guglielmo Marconi Chimica 1 Termodinamica 1 Argomenti Nell unità didattica dedicata alla termodinamica verranno affrontati i seguenti argomenti: L energia interna di un sistema Le

Dettagli

I.S.S Via Silvestri Roma S. A. Liceo Scientifico L. Malpighi Classe III F A. S. 2014-2015 Prof. Silvia Nocera PROGRAMMA DI FISICA MECCANICA

I.S.S Via Silvestri Roma S. A. Liceo Scientifico L. Malpighi Classe III F A. S. 2014-2015 Prof. Silvia Nocera PROGRAMMA DI FISICA MECCANICA I.S.S Via Silvestri Roma S. A. Liceo Scientifico L. Malpighi Classe III F A. S. 2014-2015 Prof. Silvia Nocera MECCANICA PROGRAMMA DI FISICA L energia meccanica Il lavoro La potenza Energia cinetica Forze

Dettagli

TRASFORMAZIONE DELL ENERGIA PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

TRASFORMAZIONE DELL ENERGIA PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA TRASFORMAZIONE DELL ENERGIA PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA L ENERGIA e IL LAVORO Non è facile dare una definizione semplice e precisa della parola energia, perché è un concetto molto astratto che

Dettagli

I fenomeni termici e le leggi dei gas

I fenomeni termici e le leggi dei gas modulo c indice glossario costanti calcolatrice I fenomeni termici e le leggi dei gas unitàc1 La temperatura e l equilibrio termico unitàc2 Il calore e i passaggi di stato 1 La temperatura 2 La dilatazione

Dettagli

Istituto Superiore Cigna Baruffi Garelli, MONDOVI. PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA - CLASSE 2^ A EE - Anno scolastico 2014/15

Istituto Superiore Cigna Baruffi Garelli, MONDOVI. PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA - CLASSE 2^ A EE - Anno scolastico 2014/15 Istituto Superiore Cigna Baruffi Garelli, MONDOVI PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA - CLASSE 2^ A EE - Anno scolastico 2014/15 INSEGNANTI: Massimo Morandini () - Renato Griseri () Testo adottato: "Dentro la fisica,

Dettagli

Insegnare relatività. nel XXI secolo

Insegnare relatività. nel XXI secolo Insegnare relatività nel XXI secolo L ' i n e r z i a d e l l ' e n e r g i a L'inerzia dell'energia Questa è la denominazione più corretta, al posto della consueta equivalenza massa energia. Einstein

Dettagli

Gas reali. Gas reali Equazione di van der Waals Diagrammi di fase Equazione di Clapeyron Tensione di vapore Umidità relativa

Gas reali. Gas reali Equazione di van der Waals Diagrammi di fase Equazione di Clapeyron Tensione di vapore Umidità relativa Gas reali Gas reali Equazione di van der Waals Diagrammi di fase Equazione di Clapeyron Tensione di vapore Umidità relativa 1 Gas reali Il gas perfetto è descritto dall equazione di stato PV=nRT che lega

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

352&(662',&20%867,21(

352&(662',&20%867,21( 352&(662',&20%867,21( Il calore utilizzato come fonte energetica convertibile in lavoro nella maggior parte dei casi, è prodotto dalla combustione di sostanze (es. carbone, metano, gasolio) chiamate combustibili.

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

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

Termodinamica: legge zero e temperatura

Termodinamica: legge zero e temperatura Termodinamica: legge zero e temperatura Affrontiamo ora lo studio della termodinamica che prende in esame l analisi dell energia termica dei sistemi e di come tale energia possa essere scambiata, assorbita

Dettagli

I.P. G. Marconi - PRATO

I.P. G. Marconi - PRATO I.P. G. Marconi - PRATO per la classe seconda prof.ssa Carla Tarchi INDICE Modulo 1: LAVORO ED ENERGIA 1 1.1 Il lavoro e la potenza 2 1.2 L energia: forme, trasformazioni, conservazione 3 Modulo 2: TERMOLOGIA

Dettagli

È una grandezza fisica FONDAMENTALE, SCALARE UNITÀ DI MISURA NEL S.I. : K (KELVIN)

È una grandezza fisica FONDAMENTALE, SCALARE UNITÀ DI MISURA NEL S.I. : K (KELVIN) È una grandezza fisica FONDAMENTALE, SCALARE UNITÀ DI MISURA NEL S.I. : K (KELVIN) È STRETTAMENTE LEGATA ALLA VELOCITÀ DI VIBRAZIONE DELLE MOLECOLE IN UN CORPO: SE LA TEMPERATURA DI UN CORPO AUMENTA LE

Dettagli

1. Trasformazione dell energia

1. Trasformazione dell energia LEZIONE V 19/03/2014 Ora 9.30-12.30 Trasformazioni dell energia, Anergia e Exergia, Teorema di Carnot, Macchine termiche Studenti: Alberti Laura (232107), Lorenzani Giulia (231851) 1. Trasformazione dell

Dettagli

DOMANDE DI FISICA PER LA TERZA PROVA Laura Todisco DOMANDE TERZA PROVA FISICA

DOMANDE DI FISICA PER LA TERZA PROVA Laura Todisco DOMANDE TERZA PROVA FISICA DOMANDE TERZA PROVA FISICA TERMODINAMICA DOMANDA 1 Quale è la differenza tra calore specifico e calore latente? Quali sono le loro unità di misura? Fai almeno un esempio. Il calore specifico è il calore

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

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

ESERCIZI DA SVOLGERE PER GLI STUDENTI DELLE CLASSI 2, CON GIUDIZIO SOSPESO IN FISICA PER L ANNO SCOLASTICO 2014-2015

ESERCIZI DA SVOLGERE PER GLI STUDENTI DELLE CLASSI 2, CON GIUDIZIO SOSPESO IN FISICA PER L ANNO SCOLASTICO 2014-2015 ESERCIZI DA SVOLGERE PER GLI STUDENTI DELLE CLASSI 2, CON GIUDIZIO SOSPESO IN FISICA PER L ANNO SCOLASTICO 2014-2015 Sul libro del primo anno: L AMALDI 2.0 Pag 257: n.23 Pag 258: n.28 Pag 259: n.33,n.39

Dettagli

Fisica Tecnica Ambientale

Fisica Tecnica Ambientale progetto didattica in rete Fisica Tecnica Ambientale Parte I: termodinamica applicata G.V. Fracastoro getto Politecnico di Torino, maggio 2003 Dipartimento di Energetica didattica in ret otto editore PARTE

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

MISURA DELLA SPESA ENERGETICA NELL UOMO

MISURA DELLA SPESA ENERGETICA NELL UOMO MISURA DELLA SPESA ENERGETICA NELL UOMO PRINCIPI GENERALI Variazione di energia ( U)( U U = w + h lavoro calore PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELL ENERGIA ENERGIA nell organismo umano l energia chimica dei

Dettagli

Il Metabolismo Energetico 1. Bilancio Quantitativo tra Apporto di Energia e Dispendio Energetico

Il Metabolismo Energetico 1. Bilancio Quantitativo tra Apporto di Energia e Dispendio Energetico Il Metabolismo Energetico 1. Bilancio Quantitativo tra Apporto di Energia e Dispendio Energetico Prof. Carlo Capelli Fisiologia Facoltà di Scienze Motorie, Università degli Studi Verona Obiettivi Energia

Dettagli

GRUPPI FRIGORIFERI AD ASSORBIMENTO SHUANGLIANG

GRUPPI FRIGORIFERI AD ASSORBIMENTO SHUANGLIANG GRUPPI FRIGORIFERI AD ASSORBIMENTO SHUANGLIANG Il ciclo frigorifero Esempio di ciclo frigorifero ad assorbimento con generatore a fiamma diretta Il principio di funzionamento /informazioni utili La termodinamica

Dettagli

l energia meccanica si trasforma, integralmente e spontaneamente, in energia termica.

l energia meccanica si trasforma, integralmente e spontaneamente, in energia termica. Lezione 26 - pag.1 Lezione 26: Le macchine termiche 26.1. La conversione di energia meccanica in energia termica Sappiamo che quando un corpo cade, nel corso della caduta la sua energia meccanica, se gli

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

Temperatura dilatazione lineare, superficiale, volumetrica

Temperatura dilatazione lineare, superficiale, volumetrica Temperatura dilatazione lineare, superficiale, volumetrica ESERCIZIO N 1 La temperatura in una palestra è di 18 C mentre all esterno il termometro segna la temperatura di 5 C. Quanto vale la differenza

Dettagli

Il calore come forma di energia. prof. ing. Piercarlo Romagnoni Università IUAV di Venezia Dipartimento della Ricerca Dorsoduro, 2206 30123 Venezia

Il calore come forma di energia. prof. ing. Piercarlo Romagnoni Università IUAV di Venezia Dipartimento della Ricerca Dorsoduro, 2206 30123 Venezia Il calore come forma di energia prof. ing. Piercarlo Romagnoni Università IUAV di Venezia Dipartimento della Ricerca Dorsoduro, 2206 30123 Venezia Alcune definizioni Il calore è definito come quella forma

Dettagli

Alcune conseguenze della prima legge Macchine termiche Frigoriferi Ciclo di Carnot Macchina di Carnot

Alcune conseguenze della prima legge Macchine termiche Frigoriferi Ciclo di Carnot Macchina di Carnot Alcune conseguenze della prima legge Macchine termiche rigoriferi iclo di arnot Macchina di arnot Energia accumulata nel corpo umano Il corpo umano immagazzina energia chimica grazie agli alimenti. L'energia

Dettagli

COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI

COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI CAPITOLO NONO COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI Esempi applicativi Vengono di seguito esaminati alcuni componenti di macchine termiche che possono essere considerati come sistemi aperti A) Macchina termica

Dettagli

EQUILIBRI ETEROGENEI

EQUILIBRI ETEROGENEI EQUILIBRI ETEROGENEI Finora abbiamo implicitamente considerato di aver a che fare con equilibri omogenei gassosi. I sistemi eterogenei, ovvero costituiti da più di una fase, sono coinvolti in una grande

Dettagli

Capitolo 2 Le trasformazioni fisiche della materia

Capitolo 2 Le trasformazioni fisiche della materia Capitolo 2 Le trasformazioni fisiche della materia 1.Gli stati fisici della materia 2.I sistemi omogenei e i sistemi eterogenei 3.Le sostanze pure e i miscugli 4.I passaggi di stato 5. la teoria particellare

Dettagli

TECNOLOGIE E DIAGNOSTICA PER LA CONSERVAZIONE E IL RESTAURO PERCORSO FORMATIVO DISCIPLINARE DI FISICA A.A. 2015/2016

TECNOLOGIE E DIAGNOSTICA PER LA CONSERVAZIONE E IL RESTAURO PERCORSO FORMATIVO DISCIPLINARE DI FISICA A.A. 2015/2016 TECNOLOGIE E DIAGNOSTICA PER LA CONSERVAZIONE E IL RESTAURO PERCORSO FORMATIVO DISCIPLINARE DI FISICA A.A. 2015/2016 Docente: GASPARRINI FABIO Testo di riferimento: D. Halliday, R. Resnick, J. Walker,

Dettagli

Bruno Jannamorelli, traduzione ed edizione critica La potenza motrice del fuoco di Sadi Carnot, Cuen 1996, pp. 19 e 20. 2

Bruno Jannamorelli, traduzione ed edizione critica La potenza motrice del fuoco di Sadi Carnot, Cuen 1996, pp. 19 e 20. 2 LA LEZIONE Lo studio di una macchina termica ideale [ ] Si può paragonare molto bene la potenza motrice del calore a quella di una cascata d acqua: entrambe hanno un massimo che non si può superare, qualunque

Dettagli

L ENERGIA. L energia si trasforma. L energia compie lavoro. A cura di M. Aliberti

L ENERGIA. L energia si trasforma. L energia compie lavoro. A cura di M. Aliberti A cura di M. Aliberti L ENERGIA Spunti per la ricerca Che cos è l energia? Come si manifesta concretamente l energia? Quali forme può assumere? E possibile passare da una forma di energia all altra? Con

Dettagli

Il fenomeno della combustione di Marco Santucci

Il fenomeno della combustione di Marco Santucci Il fenomeno della combustione di Marco Santucci La combustione è un fenomeno chimico di ossidazione fortemente esotermico che avviene tra un combustibile e l ossigeno con una intensa manifestazione luminosa

Dettagli

ASPETTI TERMODINAMICI DEI SISTEMI BIOLOGICI

ASPETTI TERMODINAMICI DEI SISTEMI BIOLOGICI ASPETTI TERMODINAMICI DEI SISTEMI BIOLOGICI Sistemi biologici: soggetti a complessi processi di trasformazione e scambio di energia; I sistemi biologici sono costituiti perlopiù da quattro elementi: H,

Dettagli

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO. Ing. Guglielmo Magri Dipartimento di Energetica-Ancona guglielmo.magri@alice.it

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO. Ing. Guglielmo Magri Dipartimento di Energetica-Ancona guglielmo.magri@alice.it IMPIANTI DI RISCALDAMENTO Ing. Guglielmo Magri Dipartimento di Energetica-Ancona guglielmo.magri@alice.it SISTEMI DI GENERAZIONE Tipologie più diffuse o in sviluppo Generatori a combustione Caldaie

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

PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE ( modulo redatto da prof. A. Rossi)

PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE ( modulo redatto da prof. A. Rossi) DISCIPLINA...IMPIANTI TERMOTECNICI... A.S. 2012/2013 di dipartimento individuale del/i docente/i...... per la/e classe/i 4^ TSE 1) PREREQUISITI Saper eseguire dei semplici calcoli matematici. Saper invertire

Dettagli

Il Rendimento di secondo Ordine

Il Rendimento di secondo Ordine Il Rendimento di secondo Ordine Il rendimento di primo ordine già definito come h = W/Qh è stato un utilissimo strumento di ottimizzazione energetica fino al 1973. Questo indicatore ha però il limite di

Dettagli

l metabolismo è l'insieme dei processi biochimici ed energetici che si svolgono all'interno del nostro organismo; tali reazioni hanno lo scopo di

l metabolismo è l'insieme dei processi biochimici ed energetici che si svolgono all'interno del nostro organismo; tali reazioni hanno lo scopo di Il metabolismo Metabolismo basale Il metabolismo basale rappresenta la quantità di energia impiegata in condizioni di neutralità termica, dal soggetto sveglio, ma in uno stato di totale rilassamento fisico

Dettagli

ESERCITAZIONI FISICA TECNICA. Prof. Fabio Polonara Prof. Gianni Cesini. Corso di Ingegneria Meccanica

ESERCITAZIONI FISICA TECNICA. Prof. Fabio Polonara Prof. Gianni Cesini. Corso di Ingegneria Meccanica ESERCITAZIONI FISICA TECNICA Prof. Fabio Polonara Prof. Gianni Cesini Corso di Ingegneria Meccanica 2 TERMODINAMICA APPLICATA Termodinamica degli stati 3 ESERCIZIO TA-T8 Utilizzando il piano P-T e le tabelle

Dettagli

POLITECNICO DI MILANO CORSO DI LAUREA ON LINE IN INGEGNERIA INFORMATICA ESAME DI FISICA

POLITECNICO DI MILANO CORSO DI LAUREA ON LINE IN INGEGNERIA INFORMATICA ESAME DI FISICA 1 POLITECNICO DI MILANO CORSO DI LAUREA ON LINE IN INGEGNERIA INFORMATICA ESAME DI FISICA Per ogni punto del programma d esame vengono qui di seguito indicate le pagine corrispondenti nel testo G. Tonzig,

Dettagli

La materia. La materia è ogni cosa che occupa uno spazio (e possiamo percepire con i nostri sensi).

La materia. La materia è ogni cosa che occupa uno spazio (e possiamo percepire con i nostri sensi). La materia La materia è ogni cosa che occupa uno spazio (e possiamo percepire con i nostri sensi). Essa è costituita da sostanze, ciascuna delle quali è formata da un determinato tipo di particelle piccolissime,

Dettagli

Combustione energia termica trasmissione del calore

Combustione energia termica trasmissione del calore Scheda riassuntiva 6 capitoli 3-4 Combustione energia termica trasmissione del calore Combustibili e combustione Combustione Reazione chimica rapida e con forte produzione di energia termica (esotermica)

Dettagli

Stati di aggregazione della materia

Stati di aggregazione della materia SOLIDO: Forma e volume propri. Stati di aggregazione della materia LIQUIDO: Forma del recipiente in cui è contenuto, ma volume proprio. GASSOSO: Forma e volume del recipiente in cui è contenuto. Parametri

Dettagli

BILANCI DI ENERGIA. Capitolo 2 pag 70

BILANCI DI ENERGIA. Capitolo 2 pag 70 BILANCI DI ENERGIA Capitolo 2 pag 70 BILANCI DI ENERGIA Le energie in gioco sono di vario tipo: energia associata ai flussi entranti e uscenti (potenziale, cinetica, interna), Calore scambiato con l ambiente,

Dettagli