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TERMODINAMICA
Obiettivi formativi
Obiettivo del corso è raggiungere una conoscenza operativa della Termodinamica Classica ed essere in grado di utilizzarla per giustificare il comportamento macroscopico di sistemi fisici semplici.
Prerequisiti
Buona conoscenza dell'analisi matematica, in particolare funzioni di più variabili ed equazioni differenziali
Buona conoscenza della meccanica classica
Contenuti dell'insegnamento
Il Primo Principio della termodinamica
Sistemi e variabili Termodinamici, principio zero, temperatura e termometri, energi a meccanica e termica, primo principio della termodinamica, energia interna, trasformazioni termodinamiche, trasformazioni reversibili ed irreversibili, calore specifico, proceessi di trasferimento, macchine termiche.
Teoria cinetica dei gas
Interpretazione microscopica della pressione e della temperatura, distribuzioni di Boltzmann and Maxwell, equazione di stato dei gas perfetti, teorema di equipartizione, calori specifici e gradi di libertà, dffusione e libero cammino medio.
Il Secondo Principio della termodinamica
Enunciati di Clausius e di Kelvin, teorema di Carnot, rmacchine termiche reali, teorema di Clausius, entropia, entropia e primo principio, entropia esempi, diagrammi P-V e T-S, interpretazione statistica dell'entropia.
Gas reali
Espansione di Joule, espansione di Joule-Kelvin, equazione di van der Waal, forze intermolecolari, equazione di Dieterici, equazione di Clausius-Clapeyron, fasi della materia, cambiamenti di stato: liquido-gas e solido-liquido.
Il Terzo Principio della Termodinamica
Zero dell'entropia, conseguenze del terzo principio, irraggiungibilità dello zero assoluto.
Termodinamica Analitica
Potenziali termodinamici, relazioni di Maxwell, applicazioni: capacità termica, compressibilità, tensione superficiale.
Termodinamica della radiazione
Radiazione del corpo nero, legge di Kirchhoff, legge di Stefan-Boltzmann, legge di Wien, distribuzione di Planck.
Bibliografia
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica Vol. I, EdiSES - Napoli (1998)
R. Resnick, D. Halliday, K.S. Krane, Fisica 1, Casa Editrice Ambrosiana - Milano (2003)
Metodi didattici
Insegnamento:
Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche
Esami:
Prova scritta
Prova orale (opzionale per migliorare il risultato dello scritto)
Altri insegnamenti
ANNO DI CORSO: 1
ANNO DI CORSO: 2
ANNO DI CORSO: 3

