Portale:Termodinamica

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La Fisica (dal latino physica, a sua volta derivante dal greco φυσική, physiké – sottointeso téchné – ovvero "arte della natura", e da physis, "natura") è la scienza della Natura nel senso più ampio.

Originariamente una semplice branca della filosofia (per lungo tempo è stata chiamata filosofia naturale), grazie alla codifica del metodo scientifico di Galileo Galilei, negli ultimi trecento anni si è talmente evoluta e sviluppata ed ha conseguito risultati di tale importanza da avere messo in ombra la filosofia stessa, con cui però mantiene un legame profondo. I fisici studiano in generale il comportamento e le interazioni della materia attraverso lo spazio e il tempo. Nella visione affermatasi con la teoria della Relatività Generale, spazio e tempo sono considerati anch'essi fenomeni fisici, e non semplicemente lo scenario in cui questi avvengono.


« Non riuscirò mai a credere che Dio giochi a dadi col mondo »
(Albert Einstein)

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Fisica
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Meccanica quantistica

Introduzione

La termodinamica è quella branca della fisica e della chimica (chimica fisica) che descrive le trasformazioni subite da un sistema in seguito a processi che coinvolgono la trasformazione di calore in lavoro e viceversa.

La termodinamica classica si basa sul concetto di sistema macroscopico, ovvero una porzione di materia fisicamente o concettualmente separata dall'ambiente esterno, che spesso per comodità si assume non perturbato dallo scambio di energia con il sistema. Lo stato di un sistema macroscopico che si trova all'equilibrio è specificato da grandezze dette variabili termodinamiche o di stato come la temperatura, la pressione, il volume, la composizione chimica.

In evidenza
Diagramma di fase dell'acqua.

Il diagramma di fase, o diagramma di stato, è un diagramma cartesiano riferito ad una sostanza in cui sono riportate in ascissa la temperatura e in ordinata la pressione. Per la sostanza in questione sono rappresentate le linee che indicano il cambiamento di fase; nei campi individuati all'interno di queste linee si individuano i campi di esistenza del solido, del liquido e del vapore.

La linea di separazione liquido-vapore non si estende tendenzialmente all'infinito, ma termina in un punto preciso nel quale le caratteristiche del vapore e del liquido diventano le medesime: si tratta del punto critico, individuato per ogni sostanza da valori di pressione e di temperatura ben precisi.

La linea di separazione solido-liquido ha in quasi tutte le sostanze una inclinazione positiva, ciò indica una diminuzione del volume specifico all'aumentare della temperatura. Eccezioni sono sostanze come il gallio, l'antimonio, il bismuto ma soprattutto l'acqua per cui in solidificazione si ha un aumento del volume specifico.

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Indice tematico

Principi della termodinamica[modifica wikitesto]

Principio zero della termodinamica · Primo principio della termodinamica · Secondo principio della termodinamica · Terzo principio della termodinamica

Concetti[modifica wikitesto]

Stato termodinamico · Calore · Calore latente · Calore sensibile · Calore specifico · Capacità termica · Zero assoluto

Sistemi termodinamici[modifica wikitesto]

Sistema termodinamico · Ambiente (termodinamica) · Sistema adiabatico · Sistema aperto · Sistema chiuso · Sistema isolato · Sistema semplice comprimibile

Trasformazioni termodinamiche[modifica wikitesto]

Trasformazione termodinamica · Isobara · Isocora · Isoterma · Trasformazione adiabatica · Trasformazione isoentropica · Trasformazione isotermobarica · Trasformazione politropica · Trasformazione quasistatica · Trasformazione reversibile

Transizioni di fase[modifica wikitesto]

Transizione di fase · Brinamento · Condensazione · Cristallizzazione · Ebollizione · Evaporazione · Fusione · Solidificazione · Sublimazione

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Trasformazione ciclica · Ciclo di Carnot · Ciclo di Rankine · Ciclo Diesel · Ciclo Otto · Ciclo Stirling · Ciclo frigorifero

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Miscele[modifica wikitesto]

Miscela gassosa · Azeotropo · Eutettico · Legge delle pressioni parziali

Funzioni di stato[modifica wikitesto]

Funzione di stato · Energia interna · Energia libera · Energia libera di Gibbs · Energia libera di Helmholtz · Entalpia · Entropia

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Termochimica · Calorimetria · Calorimetro · Processo endotermico · Processo esotermico

Diagrammi termodinamici[modifica wikitesto]

Diagramma di Andrews · Diagramma di Mollier · Diagramma di fase · Diagramma entropico · Piano di Clapeyron

Bibliografia di riferimento
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  • Enrico Fermi, Termodinamica, ed. italiana Bollati Boringhieri, (1972), ISBN 88-339-5182-0;
  • (EN) J. M. Smith, H.C.Van Ness; M. M. Abbot, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 6ª ed., McGraw-Hill, 2000. ISBN 0072402962
  • K. G. Denbigh, I principi dell'equilibrio chimico, Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 1971. ISBN 8840800999
  • David Ruelle (1984): Thermodynamic Formalism, Cambridge University Press, ISBN 0-521-30225-0 (prima pubbl. Addison-Wesley 1978)
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