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TERMODINAMICA DEI GAS GAS 1 - GAS PERFETTI - GAS REALI corso integrato FISICA - disciplina FISICA MEDICA Laurea in Logopedia.

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1 TERMODINAMICA DEI GAS GAS 1 - GAS PERFETTI - GAS REALI corso integrato FISICA - disciplina FISICA MEDICA Laurea in Logopedia

2 GAS GAS PERFETTI 1 2 molecole puntiformi (volume proprio nullo) urti elastici (stesse particelle prima e dopo l'urto) prima dopo (sistema termodinamico semplice) parametri termodinamici : p, V, t dopo prima urti non elastici (anelastici) prima dopo

3 GAS GAS PERFETTI 2 LEGGI dei GAS PERFETTI legge di Boyle : pV= costante t = costante I a legge di Gay-Lussac : p = costante V t = V o (1 + t) II a legge di Gay-Lussac : V = costante p t = p o (1 + t) = 1 273° 3 legge di Avogadro : gas 1 e gas 2 V 1 =V 2, p 1 = p 2, t 1 = t 2 N 1 = N 2

4 GAS 4 GAS PERFETTI 3 condizioni iniziali p o V o 0°C dopo un'isoterma p' V 0°C p o V o = p' V dopo un'isocora p V t°C p = p' (1 + t) (condizioni finali) pV = p o V o (1+ t) equazione di stato dei gas perfetti

5 GAS 5 GAS PERFETTI 4 legge di Avogadro : grammomolecola (mole) N o = molecole n = 1 mole u.m.a. 12 C u.m.a. p o = 1 atm V o (1 mole) = litri NTP = condizioni normali di temperatura e pressione (1 atmosfera, 0°C)

6 GAS 6 GAS PERFETTI 5 temperatura assoluta T = t (°C) + 273° V = V o (1 + t 273° ) t = – 273°C V = 0 t < – 273°C V < 0 non reale t = – 273°C limite in natura !! T T = t (°C) + 273° pV = p o V o (1+ t) pV = p o V o 273° + t 273°

7 GAS 7 GAS PERFETTI 6 pV = T = n R T poVopoVo 273° n = n° moli R = costante dei gas perfetti poVopoVo 273° R = = n = 1 mole 1 atm 22.4 l 273° K mole = °K mole l atm = = 10 5 Pa –3 m 3 273°K mole = J °K mole

8 GAS GAS REALI 8 1 molecole occupano volume proprio v urti elastici e non elastici gas reale condensazione (fase liquida) solidificazione (fase solida) isoterme di un gas reale (p,V) T c = temperatura critica T > T gas non può in alcun modo passare alla fase liquida (causa agitazione termica) c

9 GAS 9 GAS REALI 2 isoterme di un gas reale o V p gas vapore vapore saturo liquido VcVc pcpc TcTc T < T c T > T c T c = temperatura critica

10 GAS GAS REALI equazione di stato dei gas reali equazione di Van der Waals (V – b ) ( p + ) = R T a V2V2 n = 1 mole gas i-esimo i i covolume – b i gas perfetto V V gas reale volume disponibile singola molecola = V – b i

11 GAS 12 GAS REALI 4 termine di pressione aggiuntivo i V2V2 a pressione urti elastici + urti non elastici pressione interna > pressione pareti (manometro) forze intermolecolari attirano molecole periferiche verso l'interno

12 GAS GAS REALI gas reale gas perfetto quando : a) temperatura t >> T c b) lontano dalle condizioni di condensazione (bassa pressione e grandi volumi) gas fisiologici e di impiego medico N 2 – O 2 – CO H 2 O N 2 O TcTc azoto ossigeno anidride carbonica acqua protossido d'azoto °C a 37 o C: perfetto ??? reale


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