TEMPERATURA E CALORE 1

- TEMPERATURA- ENERGIA INTERNA- CALORE E CALORE SPECIFICO- LAVORO IN TERMODINAMICA- TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE- TRASFORMAZIONI DI STATO

corso integrato FISICA - disciplina FISICA MEDICACorso di Laurea in LOGOPEDIA

TEMPERATURA E CALORE

TEMPERATURA E CALORE

TEMPERATURA

2

1

indice dello stato termico di un corpo(caldo – freddo)correlazione con altre grandezze fisiche :

(dilatazione)V(t) = Vo (1 + t)

termometri

0°

50°

100°

°C

termometro clinico(tMAX si conserva)

41°

36°37°38°39°40°

42°

°C

TEMPERATURA E CALORE 3

TEMPERATURA 2scale di temperatura

CELSIUS (°C)0° 100° H2O

–273°

–200°

–100°

100°

200°

°C

t

0°

KELVIN (°K)

0°

100°

200°

300°

400°

°K

T

373°

273°T (°K) = t (°C) + 273°

–273°

scale centigrade

FAHRENHEIT 95–459.4°

–328°

–148°

32°

212°

°F

t (°F) = 32° + t (°C)

EQUILIBRIO TERMICO t T = 0

TEMPERATURA E CALORE 4

ENERGIA INTERNA U

moto di agitazione termica Tparticella

energia di legame e potenzialeUparticella

energia interna Ufunzione di stato

U = + Uparticella ) (Tparticellaparticelle

TEMPERATURA E CALORE

CALORE

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temperatura t,T : indice stato termico di un corpocalore Q : forma di energia

travaso energia interna tra corpi

unità di misura pratica : caloria (cal)

1 g H2O 14.5°C 15.5°C1000 cal = 1 kcal = 1 Cal

equivalente termico del lavoro J

J = LQ

= 4.18 joule cal–1

L = J Q(caloria) L = Q(joule)

TEMPERATURA E CALORE

CALORE SPECIFICO 1

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Q = c m (t2 – t1) = c m t

calore specifico capacità termica

c =Q

m (t2 – t1) [cal g–1 °C–1]

TEMPERATURA E CALORE D.S. nov. 94

LAVORO in TERMODINAMICA

7

1

convenzione generale

LAVORO COMPIUTO DAL SISTEMA : positivo LAVORO COMPIUTO SUL SISTEMA : negativo

F=pS

h

gasL = p x S x h = p x V

TEMPERATURA E CALORE

esempi LAVORO in TERMODINAMICA 2

8

p

VVA VB

po

o

A B

L = p (VB – VA) o

trasformazione isobara p = costante = p o

p

VVA VB

pA

o

A

B

trasformazione generica

p = p(V)

p = p(V)

TEMPERATURA E CALORE

TERMODINAMICA

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1N = 6.02 1023o

formulazione fenomenologicaformulazione statistica

SISTEMA TERMODINAMICO [macrostato]STATO TERMODINAMICO

PARAMETRI TERMODINAMICI

scambioSISTEMA ISOLATOSISTEMA CHIUSO

no materia - no energiano materia - si energia

EQUILIBRIO (DINAMICO) :parametri termodinamici costanti nel tempo

microstato noti tutti i parametri delle particelle che compongono il sistema termodinamico

TEMPERATURA E CALORE 10

TERMODINAMICA 2trasformazioni termodinamicheCHIUSA parametri termodinamici tornano

ai valori inizialiAPERTA parametri termodinamici non tornano

ai valori inizialiREVERSIBILE successione stati di equilibrio

(trasformazione ideale)IRREVERSIBILEsuccessione stati non di equilibrio

(trasformazione reale)ISOTERMAISOCORAISOBARAADIABATICA

a temperatura costantea volume costantea pressione costante

sistema termicamente isolato (niente scambio di calore)

TRASFORMAZIONI DI STATOPROCESSI CHIMICI, BIOCHIMICI

TEMPERATURA E CALORE

TRASFORMAZIONI DI STATO

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FUSIONE Q = kf m T = costantekf = calore latente di fusione

EVAPORAZIONE Q = ke m T= costanteke = calore latente di evaporazione

H2O ke = 606.5 – 0.695 t cal g–1

( 0°C 100°C )

tensione di vapore p di vapore saturop vapore saturo = p esterna

EBOLLIZIONE