Corso di Aggiornamento:Termodinamica

Modulo 1: Termodinamica Definizione di termodinamica Concetti di sistema e ambiente Tipi di sistemi: isolati, chiusi e aperti Proprietà macroscopiche e variabili di stato Lavoro e calore Modulo 2: I Principi della Termodinamica Primo principio della termodinamica (conservazione dell’energia) Calore e lavoro in un processo termodinamico Energia interna, entalpia, e altre funzioni di stato Concetti di trasformazioni adiabatiche, isobare, isocore e isoterme Modulo 3: Legge Zero della Termodinamica e Temperatura Definizione della temperatura Equilibrio termico e termometria Legge Zero della termodinamica Relazione tra temperatura e energia cinetica Modulo 4: Entropia e Secondo Principio della Termodinamica Definizione di entropia Il secondo principio della termodinamica: direzione dei processi naturali Entropia come misura del disordine Cicli reversibili e irreversibili Modulo 5: Processi Termodinamici e Diagrammi Processi termodinamici: adiabatico, isobaro, isocoro, isotermo Diagramma PV (pressione-volume) Diagramma TS (entropia-temperatura) Lavoro durante un processo Modulo 6: Cicli Termodinamici Ciclo di Carnot Efficienza di un ciclo termodinamico Ciclo Stirling e altri cicli termici Il concetto di macchina termica ideale Modulo 7: Equazione di Stato dei Gas Ideali Definizione di gas ideale Leggi dei gas: legge di Boyle, legge di Charles, legge di Avogadro Equazione di stato dei gas ideali Applicazioni dell'equazione di stato Modulo 8: Gas Realmente Esistenti e Deviations from Ideal Behavior Comportamento dei gas reali Equazione di Van der Waals Condizioni di liquefazione dei gas Correzioni per il comportamento non ideale Modulo 9: Potenziali Termodinamici Energia interna e entalpia come potenziali Energia libera di Helmholtz Energia libera di Gibbs Relazioni termodinamiche e variabili di stato Modulo 10: Termodinamica delle Reazioni Chimiche Reazioni chimiche e bilancio energetico Enthalpy di reazione e calore di reazione Energia libera di Gibbs e spontaneità delle reazioni Equilibrio chimico e costante di equilibrio Modulo 11: Trasferimento di Calore e Meccanismi Conduzione, convezione e irraggiamento Legge di Fourier sulla conduzione del calore Equazione della conduzione del calore Termodinamica dei trasferimenti di calore nei materiali Modulo 12: Macchine Termiche e Refrigerazione Funzionamento delle macchine termiche Ciclo frigorifero Ciclo di Rankine e di Brayton Efficienza di una macchina termica e limiti termodinamici Modulo 13: Termodinamica dei Fluidi Proprietà dei fluidi: densità, viscosità, pressione Leggi di stato per i fluidi Dinamica dei fluidi e equazione di Bernoulli Applicazioni: turbine, compressori, pompe Modulo 14: Termodinamica Statistica .la termodinamica statistica Microstati e macrostati Funzioni di partizione e distribuzione di Boltzmann Relazione tra proprietà macroscopiche e distribuzione statistica Modulo 15: Applicazioni della Termodinamica Cicli termodinamici in ingegneria: turbine, motori, refrigeratori Applicazioni industriali: produzione di energia, climatizzazione, sistemi di raffreddamento Termodinamica nei processi biologici e chimici Sostenibilità e efficienza energetica in ambito termodinamico