03/06/2015Temperatura e Calore1 Teoria Cinetica ed Equazione di Stato dei Gas Perfetti.

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1 03/06/2015Temperatura e Calore1 Teoria Cinetica ed Equazione di Stato dei Gas Perfetti

2 03/06/2015Temperatura e Calore2 Obiettivo della Teoria Cinetica dei Gas (TCG) è spiegare le proprietà macroscopiche (pressione, volume e temperatura di un gas) partendo dalla conoscenza delle variabili microscopiche, ad esempio la velocità delle molecole che compongono il gas. Caso di studio: trovare la relazione tre la pressione esercitata dal gas sulle pareti e la velocità delle molecole. Introduzione al Problema

3 03/06/2015Temperatura e Calore3 Il gas perfetto è: 1)Formato da N corpuscoli puntiformi di massa m * 2)Il Volume dei corpuscoli è molto minore del volume occupato dal gas 3)I corpuscoli NON sono soggetti a forza di gravità 4)Ci sono urti tra i corpuscoli e tra i corpuscoli e le pareti del contenitore 5)Gli urti sono elastici 6)I corpuscoli non si attraggono ne si respingono (tranne che negli urti) Definizione di Gas Perfetto

4 03/06/2015Temperatura e Calore4 Urto sulla parete del corpuscolo i-esimo Se q è la quantità di moto del corpuscolo, a causa dell’urto: Caratteristiche dell’urto:

5 03/06/2015Temperatura e Calore5 Urto sulla parete del corpuscolo i-esimo La quantità di moto trasmessa alla parete nell’unità di tempo è: Per semplicità consideriamo che solo N/3 corpuscoli colpiscano la Parete, perperdicolarmente ad essa (ma il risultato è comunque corretto). La quantità di moto trasmessa alla parete nell’unità di tempo da N/3 Corpuscoli è la FORZA (2° Principio della Dinamica)

6 03/06/2015Temperatura e Calore6 Distribuzione delle velocità nel gas

7 03/06/2015Temperatura e Calore7 Urto sulla parete del corpuscolo i-esimo La grandezza è il valor medio della velocità al quadrato, e prende il nome di velocità quadratica media. Possiamo finalmente calcolare il prodotto della pressione per il volume!

8 03/06/2015Temperatura e Calore8 Equazione di stato dei gas perfetti A misura della energia cinetica molecolare media (grandezza microscopica) assumiamo il parametro macroscopico TEMPERATURA. Ovvero la temperatura è una misura della energia cinetica molecolare media. Equazione di stato dei gas perfetti

9 03/06/2015Temperatura e Calore9 Le costanti (molto) importanti