fisica elementare- lezioni, Slide di Fisica. Università Cattolica del Sacro Cuore - Milano
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fisica elementare- lezioni, Slide di Fisica. Università Cattolica del Sacro Cuore - Milano

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Gas perfetti. legge di Boyle -­‐ A temperatura costante, il prodo;o della pressione per il volume di un gas risulta essere costante (trasformazione isoterma) PV=
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lezione6_ste.pptx

Lezione  7   Gas  perfe/  

Fisica  sperimentale   con  Laboratorio  

-­‐  A  temperatura  costante,  il  prodo;o  della  pressione  per  il  volume  di  un  gas  

risulta  essere  costante  (trasformazione  isoterma)  

PV=cost

LEGGE  DI  BOYLE  

   

29  Valitutti,Tifi, Gentile, Esploriamo la chimica © Zanichelli editore 2010

3. La legge di Boyle

V/T=cost

 -­‐  A  pressione  costante,  il  volume  di  una  data  quanCtà  di  gas  aumenta  con  la      temperatura    (legge  isobara)  

LEGGE  DI  CHARLES  

   

31  Valitutti,Tifi, Gentile, Esploriamo la chimica © Zanichelli editore 2010

4. La legge di Charles

LEGGE  DI  CHARLES  

P/T=cost

 -­‐  A  volume  costante,  la  pressione  di  una  data  quanCtà  di  gas  è  dire;amente   proporzionale  alla  temperatura  assoluta  (legge  isocora)  

LEGGE  DI  GAY-­‐LUSSAC  

   

34  Valitutti,Tifi, Gentile, Esploriamo la chimica © Zanichelli editore 2010

5. La legge di Gay-Lussac

LEGGE  DEI  GAS  PERFETTI  

L’equazione  di  stato  dei  gas  perfeC  sinteCzza  le  tre  leggi  in  un’unica   relazione:  

 

pV=  nR  T    

 

Il  prodoGo  della  pressione  per  il  volume  di  un  gas  rarefaGo  è  direGamente   proporzionale  alla  sua  temperatura  assoluta.  

Con  R  costante  universale  del  gas  perfeGo:  

 

 

LEGGE  DEI  GAS  PERFETTI  

-­‐  Per  studiare  un  sistema  termodinamico  basta  conoscere  la  temperatura.            

•  In  un  gas  a  temperatura  costante  se  raddoppia  la  pressione  raddoppia   anche  il  volume.  

•  In  un  gas  a  temperatura  costante  aumentando  la  pressione  diminuisce  il   volume  .  

•  In  un  gas  a  temperatura  costante  aumentando  la  pressione  aumenta  la   densità.  

•  In  una  trasformazione  a  pressione  costante  se  raddoppia  la  temperatura   raddoppia  il  volume.  

•  In  una  trasformazione  isobara  il  prodo;o  di  p  e  V  è  costante     •  In  una  trasformazione  isoterma  il  rapporto  tra  p  e  V  è  costante  

Guarda  anche:  

•  h;ps://phet.colorado.edu/en/simulaCon/legacy/gas-­‐properCes   •  h;ps://phet.colorado.edu/en/simulaCon/legacy/states-­‐of-­‐ma;er-­‐basics  

VERO  O  FALSO  

SISTEMA  TERMODINAMICO  

•  Un  sistema  termodinamico  è  un  insieme  di  corpi  che  scambia  con   l’ambiente  energia.  

•  Gli  scambi  di  energia  avvengono  so;o  forma  di  calore  e  lavoro  

   

CALORE  E  LAVORO  

LAVORO  TERMODINAMICO  

LAVORO  TERMODINAMICO  

LAVORO  TERMODINAMICO  

•  Espansione  del  gas:  il  lavoro  è  posiCvo  W>0  

•  Compressione  del  gas:  il  lavoro  è  negaCvo  W<0  

SEGNO  DEL  LAVORO  TERMODINAMICO  

LAVORO  TERMODINAMICO  IN  UNA  TRASFORMAZIONE  CICLICA  

•  Il  lavoro  è  l’area  racchiusa  nella  linea  chiusa  che  rappresenta  la   trasformazione  ciclica    

IL  LAVORO  DIPENDE  DALLA  TRASFORMAZIONE  

ENERGIA  INTERNA  

•  Dove  finisce  l’energia,  so;o  forma  di  calore  e/o  lavoro,  assorbita  dal   gas?  

•  L’energia  interna  U  è  l’energia  complessiva  di  tu;e  le  sue  molecole.  

•  Nel  gas  perfe;o,  l’energia  interna  è  la  somma  delle  energie  cineCche   delle  molecole  che  compongono  il  gas.  

ENERGIA  INTERNA  

•  L’energia  interna  U  dipende  solo  dallo  stato  del  sistema  non  da   come  questo  è  stato  raggiunto,  pertanto  è  una  funzione  di  stato.  

•  Il  calore  e  il  lavoro  al  contrario  dell’energia  interna  non  sono  funzioni   di  stato,  dipendono  cioè  dalla  trasformazione  

•  Nel  gas  perfe;o,  l’energia  interna  dipende  solo  dalla  temperatura.   Se  la  trasformazione  è  isoterma  l’energia  interna  del  gas  non  varia.  

   

PRIMO  PRINCIPIO  DELLA  TERMODINAMICA  

•  Il  primo  principio  della  termodinamica  sancisce  la  conservazione   dell’energia:  

•  La  variazione  di  energia  interna  in  un  sistema  termodinamico  è  data   dalla  differenza  tra  il  calore  e  il  lavoro  scambiato  con  l’ambiente   esterno  

PRIMO  PRINCIPIO  DELLA  TERMODINAMICA  

PRIMO  PRINCIPIO  DELLA  TERMODINAMICA  

APPLICAZIONI  DEL  PRIMO  PRINCIPIO  

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