Guida dello studente della Facoltà di Ingegneria A.A. 2005/06

Fornire gli elementi base di fisica relativi agli stati della materia, alla termologia e alla termodinamica in sistemi aperti necessari per introdurre l'insegnamento successivo di Fisica tecnica.
Particolare attenzione è posta nell'illustrazione e nell'applicazione del primo e del secondo principio della termodinamica.

1.Grandezze fondamentali e unità di misura
- Sistema internazionale SI
- Corrispondenza tra il SI e altri sistemi di unità di misura

2. Idraulica
- Statica dei fluidi
- Dinamica dei fluidi. Teorema di Bernoulli
- Calcolo delle perdite di carico

3. Termologia
- Temperatura. Principio zero della termodinamica
- Dilatazione termica dei solidi
- Dilatazione termica dei fluidi
- Termometri
- Scale termometriche

4. Primo principio della termodinamica e conservazione dell´energia
- Sistemi termodinamici
- Equilibrio termodinamico
- Trasformazioni
- Variabili di stato
- Principio di conservazione dell´energia. Primo principio della termodinamica
- Energia interna, equivalenza calore-lavoro
- Lavoro in trasformazioni reversibili

5. Stato gassoso della materia. Passaggi di stato
- Trasformazioni di gas ideali
- Equazioni di stato per i gas ideali
- Capacità termiche e calori specifici
- Calori specifici dei gas ideali
- Calore scambiato a volume o a pressione costante. Entalpia
- Espressioni del primo principio della termodinamica per i gas ideali
- Gas reali e deviazioni dall´equazione di stato dei gas ideali
- Evaporazione, ebollizione
- Trasformazioni per i gas reali nel piano pressione-volume

6. Stato solido e liquido della materia. Passaggi di stato
- Tensione superficiale nei liquidi
- Contatto di due fluidi con un terzo mezzo
- Capillarità
- Fusione e solidificazione
- Sublimazione

7. Secondo principio della termodinamica
- Secondo principio della termodinamica
- Macchine termiche
- Macchine frigorifere
- Ciclo di Carnot
- Teorema di Carnot
- Zero assoluto e sua irraggiungibilità (terzo principio)
- Entropia: trasformazioni reversibili ed irreversibili
- Variabili di stato, temperatura ed entropia

8. Il diagramma di Mollier del vapor d´acqua
- Termodinamica
- Esempi applicativi.

9. - I sistemi aperti
- Primo principio per i sistemi aperti
- Rendimento adiabatico di espansione
- Rendimento adiabatico di compressione

G. Cornetti, Macchine idrauliche, Ed. Il Capitello, Torino
G. Cornetti, Macchine termiche, Ed. Il Capitello, Torino
Dispensa del corso elaborata dal docente.