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Termologia 3. Teoria microscopica della materia. 3.1 Il moto browniano Altri esempi: particelle di fumo, profumi o odori nellaria Il moto browniano testimonia.

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1 Termologia 3. Teoria microscopica della materia

2 3.1 Il moto browniano Altri esempi: particelle di fumo, profumi o odori nellaria Il moto browniano testimonia che lacqua (e laria) è composta da un numero enorme di molecole in moto continuo, veloce e disordinato Esempio: moto incessante e irregolare di un granello di polline sospeso nellacqua

3 3.2 Modello microscopico dei gas Il modello molecolare del gas perfetto consente di interpretare in termini microscopici le proprietà macroscopiche del gas Modello microscopico del gas perfetto: forze di attrazione molecolare trascurabili moto incessante, disordinato e molto veloce (agitazione termica) urti elastici contro le pareti del recipiente (leggi della meccanica)

4 3.2 Pressione microscopicaPressione microscopica La pressione del gas è dovuta agli urti delle molecole contro le pareti del recipiente (punto di vista microscopico) Grandezze microscopiche e grandezze macroscopiche: con un procedimento statistico è possibile calcolare la forza media sulle pareti del recipiente, quindi la pressione

5 3.4 Temperatura microscopicaTemperatura microscopica La temperatura assoluta T è una misura dellenergia cinetica media K media degli atomi (o molecole) Allaumentare della temperatura, le molecole del gas si muovono sempre più velocemente k B = 1,38 x J/K (costante di Boltzmann) l = numero di gradi di libertà (coordinate che descrivono moto mol.) Allo zero assoluto (T=0) tutte le molecole sono ferme (K media =0) e non possono più essere rallentate ulteriormente (temperatura minima)

6 3.7 Lenergia internaLenergia interna Energia interna di un sistema fisico: è lenergia complessiva di tutte le sue componenti microscopiche Energia interna di un gas perfetto (molecole non interagiscono): somma delle sole energie cinetiche delle N molecole è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta Energia interna di un gas reale (molecole interagiscono): somma dellenergia cinetica (positiva) e dellenergia potenziale (negativa, energia di legame) di tutte le molecole

7 3.7 Macroscopico e microscopico

8 3.9 Gas, liquidi e solidi Lenergia interna dei corpi è la somma di due contributi: 1.Effetto disgregante (positivo) dovuto a en. cinetica (agitazione termica) 2.Effetto di attrazione (negativo), dovuto a energia potenziale Gas: effetto disgregante prevale su quello di attrazione Liquidi: effetto disgregante ed effetto attrattivo si equilibrano Solidi: le forze di attrazione prevalgono sulleffetto disordinante


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