Termodinamica
Equazione di Stato: p = pressione ; V = volume ; T = temperatura assoluta ; n = numero di moli ; R =
costante dei gas
- Gas perfetto pV = nRT
- Gas di Van der Waals (p+n2a/V2 )(V-nb) = nRT dove a e b sono
2costanti del gas.
Definizione di caloria : La CALORIA e' la quantita' di calore ceduta da un grammo di acqua nel raffreddarsi
da 15.5 °C a 14.5 °C alla pressione di una atmosfera.
Calore specifico : cV = 1/m (dQ/dT)V a volume costante cp = 1/
m (dQ/dT)p a pressione costante Il calore specifico molare e' definito : Cp,V = 1/n ( dQ/dT)p,V Per
un gas perfetto monoatomico CV = 3/2R per un gas perfetto biatomico CV = 5/2R Cp - CV = R
Coefficiente di dilatazione termica ( a press. costante ) β = 1/V (∂V/∂T)p Coefficiente di
compressibilita' isoterma kT = -1/V (∂ V/∂p)T
Nelle trasformazioni adiabatiche reversibili di un gas perfetto:
Tvγ-1 = cost ; pVγ = cost ; Tp(1-γ)/γ = cost ( γ = Cp / Cv )
Lavoro in una trasformazione termodinamica: (convenzione: lavoro positivo quando è compiuto dal sistema
termodinamico verso l'esterno). Il lavoro meccanico esterno durante una trasformazione infinitesima è: dL
= pest dV dove pest è la pressione esterna. Per una trasformazione finita L = ∫if pest dV con l'integrale
calcolato lungo il particolare cammino di integrazione da i -> f percorso dalla trasformazione. Per una
trasformazione reversibile pest = pint Primo principio della Termodinamica: per una trasformazione
infinitesima dU = dQ - dL nella quale dU e' il differenziale della energia interna che e' una funzione di
stato , mentre dQ e dL non sono funzioni di stato e non sono quindi differenziali esatti. Per questo sono
spesso scritti dQ e dL . Convenzione sul calore dQ positivo : calore che entra nel sistema;
dQ negativo : calore che esce dal sistema.
-per un gas perfetto, U dipende solo da T U = U ( T ) e quindi dU = nCV dT
Definizione dell'entalpia : H = U + pV
