Il ciclo di Brayton è un ciclo termodinamico costituito da una serie di trasformazioni al termine delle quali il sistema si ritrova nel suo stato iniziale. In esso avvengono conversioni di energia meccanica in calore o viceversa. Il ciclo di Brayton costituisce il riferimento per il...
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La formulazione matematica del Primo Principio della termodinamica applicabile alle trasformazioni aperte è ΔU = q - w in cui U rappresenta l'energia interna del sistema, q il calore e w il lavoro. Secondo tale principio, detto principio della conservazione dell’energia, l'energia può essere convertita da una...
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La termochimica si occupa del calore coinvolto in una reazione chimica per la quale si può individuare lo stato iniziale (reagenti) e lo stato finale (prodotti) come qualsiasi processo termodinamico. La termochimica infatti è un ramo della termodinamica utilizzato sia dai chimici che dagli ingegneri. Tramite...
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In termodinamica vi sono alcune grandezze, quali ad esempio l’energia interna U e l’entalpia H e l'entropia S che sono delle funzioni di stato per le quali interessa lo stato iniziale e quello finale, ma non come si pervenga allo stato finale da quello iniziale. La...
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L' equazione dell’espansione adiabatica di un gas ideale p1V1γ = p2V2γ non è valida per i gas reali. Joule e Thomson effettuarono un esperimento per valutare le proprietà dei gas reali a seguito di un’espansione. Un campione di gas alla pressione p1 , alla temperatura T1...
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L' energia libera di Helmholtz è una funzione di stato utilizzata per rappresentare l'energia libera in una trasformazione a temperatura e volume costante Il secondo principio della termodinamica consente di prevedere la spontaneità e la reversibilità di un processo. In un processo spontaneo la variazione totale di entropia,...
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I potenziali termodinamici sono quantità scalari usati per rappresentare uno stato termodinamico e in particolare per la descrizione di processi non ciclici. Vi sono cinque potenziali termodinamici: energia interna, energia libera di Helmoltz, entalpia, energia libera di Gibbs, potenziale di Landau. Energia interna L’energia interna è una funzione...
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Il rapporto tra i calori specifici a pressione e a volume costante di un gas è di particolare importanza nei calcoli riguardanti l’espansione e la compressione dei gas. Tale rapporto è indicato con γ ed è dato dalla relazione: γ = Cp/Cv Dove Cp è il calore specifico...
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Quando a una gomma reticolata è applicata una sollecitazione l’equilibrio è stabilito rapidamente: una volta che ci si trova in condizioni di equilibrio le proprietà di una gomma possono essere descritte in termini termodinamici. Il comportamento elastico della gomma è dovuto ai legami trasversali che interconnettono...
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Una trasformazione reversibile è un processo la cui direzione può essere invertita per riportare il sistema al suo stato originale inducendo cambiamenti infinitesimali Sistemi le cui proprietà variano nel tempo a seguito di cambiamento di: temperatura volume pressione composizione comportano problematiche rilevanti nella descrizione dello stato. Sarebbe...
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Le proprietà di un sistema ovvero tutte le grandezze del sistema i cui valori dipendono dai parametri di stato prendono il nome di funzioni di stato del sistema. Il valore di una funzione di stato è determinato unicamente dai valori che i parametri di stato assumono...
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Il calore specifico misura il calore che è necessario fornire per far incrementare di un grado la temperatura un chilogrammo di sostanza Se si scaldano n moli di un gas a volume costante di un incremento infinitesimo di temperatura dT, il calore necessario è dato da: dQv =...
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