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LE TRASFORMAZIONI DI UN GAS IDEALE E LA TERMODINAMICA - Coggle Diagram
LE TRASFORMAZIONI DI UN GAS IDEALE E LA TERMODINAMICA
La termodinamica: studia le leggi con cui i sistemi cambiano energia con l'ambiente sotto forma di calore o lavoro.
I PRINCIPI
Legge di conservazione dell'energia
: si stabilisce l'equivalenza di calore e lavoro. Per poter definirlo, in termini di
bilancio energetico
, sono necessarie due affermazioni;
L'energia non si genera
L'energia non si distrugge
Perciò in un sistema isolato l'energia in esso contenuta, è costante
∆U=Q-L
Il secondo principio
: chiarisce il perché
una trasformazione avviene
spontaneamente
in un modo piuttosto che in un altro. Si basa sull'introduzione di una nuova funzione di stato, detta
”entropia”.
Principio zero
: se due oggetti in contatto termico hanno una temperatura diversa, il calore fluisce da quello più caldo a quello più freddo, fino a raggiungere
la stessa temperatura
Il terzo principio (teorema di Nernst)
: afferma che “non è possibile raggiungere lo
zero assoluto tramite un numero finito di operazioni (ovvero di trasformazioni termodinamiche)”.
TRAFORMAZIONI
Reversibili
: realizzate mediante successioni di stati di quasi-equilibrio
Irreversibili
: realizzate mediante successioni di stati di non-equilibrio
TRAFORMAZIONI DI UN GAS IDEALE
ISOBARA/Legge di Charles: la pressione è
costante
V1/T1=V2/T2
Q=Cpn∆T; L=P∆V; ∆U=Cvn∆T
ISOTERMA/ Legge di Boyle: la temperatura è costante
P1V1/P2/V2
Q=nRTIn(V2/V1)L=nRTIn(V2/V1); ∆U=0
ISOCORA/ Legge di Gay-Lussac: il volume è costante
P1/T1=P2/T2
Q= ∆U; ∆U=Cvn∆T
ADIABATICA / Legge di poisson
PV*k (costante) ; k=Cp/Cv
Q=0; ∆U= Cvn∆T
CICLO TERMODINAMICO
:Successione di trasformazioni termodinamiche che subisce un sistema nel passare da uno stato iniziale a uno stato finale coincidente con il primo
GAS PERFETTO: è un gas descritto dall'equazione di stato dei gas perfetti. PV=nRT P/V sono costanti P1V1/T1=P2V2
TEMPERATURA ASSOLUTA
: viene misurata da una scala in cui lo zero corrisponde allo
zero assoluto
, ossia la temperatura più bassa raggiungibile in qualsiasi sistema fisico. Lo zero della scala Kelvin corrisponde a -273,15 gradi
