passaggio inverso
inverso
trascurabili
deboli
resistenti
Legge di Stefan-Boltzmann
Legge di Fourier
unità di misura nel S.I.
ΔT<0
ΔT>0
unità di misura nel S.I.
La relazione tra la quantità di calore fornita a un corpo e la sua variazione di temperatura coinvolge
unità di misura
unità di misura
STATI DI AGGREGAZIONE

TERMOLOGIA

Temperatura

Grandezza fisica che determina se sono in equilibrio termico

quando due oggetti hanno la stessa temperatura

Strumenti di misurazione

Termometri

sfrutta effetti fisici

la dilatazione che subisce un liquido (alcol o mercurio)

scala termodinamica

due temperature di riferimento

congelamento ed ebollizione

più diffuse Celsius, Fahrenheit, Kelvin

Celsius

0°C, temperatura del ghiaccio

100°C, temperatura ebollizione acqua

zero assoluto, -273,15°C

Fahrenheit

32°C, temperatura del ghiaccio

212°C, temperatura ebollizione acqua

Kelvin

0 K = zero assoluto

1°C = 1 K

T(K)=T(°C) +273,15 T(°C) = T(K) -273,15

zero assoluto

la temperatura minima possibile teorica di un qualsiasi sistema termodinamico.

Gas Ideali

Dipendenza dalla pressione , da temperatura , da numero di molecole e volume

p=costante x T ( volume V costante , numero di Molecole N costante )

p=costante x N ( volume V costante ,temperatura T costante )

pressione di un gas ideale

La pressione di N molecole di gas alla temperatura T e con volume V è p=K (NT/V)

k costante di Boltzmann k=1,38 x 10^-23 J/K

p= costante /V ( numero molecole N costante , temperatura T costante )

Mole

una mole è la quantità di sostanza che contiene tante entità elementari quanti sono gli atomi in 12g di carbonio -12

numero di avogadro , Na = 6,022 x 10^23 molecole/mol

numero di molecole : N=nNA

sostituiamo questa espressione nella relazione p= kNT/V otteniamo P=nNAkT/V= nRT/V

R costante universale dei gas : R= NAK = ( 6,022 x 10^23 molecole / mol ) ( 1,38 x10^-23 J/K) = 8,31 j / (mol K)

equazione di dtato di un gas ideale : PV=nRT

principio di avogadro : volumi uguali di gas differenti , nelle medesime condizioni di temperatura e di pressione contengono lo stesso numero di molecole

leggi dei gas ideali

legge di Boyle

PiVi=pfVf ( numero di moli n costante , temperatufa

leggi di Gay- lussac

prima legge

a pressione costante , volume e temperatura di un gas sono direttamente proporzionali

V=costante x T (p costante )

seconda legge

a volume costante , pressione e temperatura sono direttamente proporzionali p= costante x T ( v costante )

base del funzionamento

La dilazione termica

messo a contatto con il corpo si espande

Dilatazione lineare

ΔT = T - T0

ΔL = L - L0

L0 = lunghezza iniziale

a = coefficiente di dilatazione lineare

ΔL = aL0ΔT = Legge della dilatazione termica

Dilazione volume

ΔV direttamente proposizionale a V0 e ΔT

ß = coefficiente di dilatazione volumica

ΔV = ßV0ΔT = legge della dilatazione termica volumica

Calore

Caloria (cal)

Quantità di calore necessario per innalzare la temperatura di un grammo d'acqua da 14,5°C a 15,5°C

1 cal = 4,186 J

Q = quantità di energia trasferita a causa di una differenza di temperatura

Capacità termica

C = Q/ΔT

J/K

Q = C ΔT

Q>0 si fornisce calore al sistema

Q<0 il sistema cede calore

Legge fondamentale della termologia

Q = m c ΔT

Calore specifico

c = C/m

J/(kg K)

Dipende solo dal tipo di sostanza

Propagazione del calore

Convenzione

Attraverso i fluidi

Conduzione

Flusso di calore che avviene direttamente attravreso un materiale

Q = k A (ΔT/L) t

W/(m K)

Irraggiamento

Energia irradiata sotto forma di onde elettromagnetiche

Potenza irradiata (P)

P = e σ A T^4

Joule nel S.I.

le caratteristiche sono dovute alla maggiore o minore intensità delle INTERAZIONI TRA MOLECOLE

SOLIDO

forma e volume propri

nei solidi cristallini, le molecole formano reticoli geometrici

LIQUIDO

volume proprio, ma forma del recipiente

CAMBIAMENTI DI STATO

Passaggio da uno stato di aggregazione all'altro.

i sistemi che scambiano energia e calore SISTEMI TERMODINAMICI

una parte fisicamente omogenea di un sistema termodinamico è detta FASE

CAMBIAMENTI DI STATO=TRANSIZIONI DI FASE

VAPORIZZAZIONE

passaggio dallo stato liquido a quello di vapore (gassoso) CONDENSAZIONE

EBOLLIZIONE punto in cui la temperatura alla quale la pressione del vapore saturo eguaglia la pressione esterna

FUSIONE o LIQUEFAZIONE passaggio dalla fase solida alla liquida

SOLIDIFICAZIONE

la temperatura alla quale una sostanza passa da solido a liquido è detto PUNTO DI FUSIONE

BRINAMENTO o SUBLIMAZIONE

durante un cambiamento di stato la temperatura di un sistema rimane costante

CALORE LATENTE L di una sostanza è il calore che deve essere fornito o sottratto a una massa unitaria di quella sostanza per farla passare da una fase ad un'altra.

L= Q/m

unità di misuta joule/kilogrammo J/Kg

CALORE LATENTE DI FUSIONE Lf

CALORE LATENTE DI VAPORIZZAZIONE Lv

CALORE LATENTE DI SUBLIMAZIONE Ls

GASSOSO

occupa l'intero spazio del recipiente che lo contiene e ne assume la forma e il volume

Lavoro meccanico

il calore ceduto da una parte del sistema è uguale al calore acquistato dall'altra

Costante di Stefan-Boltzmann

σ = 5,67 × 10^-8 W/(m^2 × K^4)

e = coefficiente di emissione