[FISICA TECNICA]- Entalpia

Paperjazz
Ciao ragazzi,
ho bisogno di qualche chiarimento sull'entalpia.
Partendo dalla definizione:
$h=u+pv$
so che $u$ è l'energia interna legata esclusivamente alla temperatura, cioè se ho capito bene c'è una corrispondenza biunivoca(la stessa corrispondenza che c'è tra pressione e volume specifico nella Campana di Andrews nei passaggi di stato). Quindi sapendo 2 variabili di stato come temperatura ed energia interna non posso conoscere lo stato termodinamico. E un primo dubbio mi viene, ma cosa vuol dire che si studiano sistemi semplici dove gli stati sono determinati da due funzioni di stato? ...non vale quindi per tutte le funzioni di stato?

riprendendo l'entalpia, vedo che è una funzione che dipende dall'energia interna(temperatura), dalla pressione e dal volume. Però combinandola con la legge dei gas $pv=RT => p=RT/v$ ottengo $h=u+v*RT/v=u+RT$ ...in realtà il dubbio è sorto quando ho visto le tabelle dove sono riportate tutte le entalpie a seconda della temperatura. Quindi nel fare esercizi su turbine, mi sono chiesto ma come, il lavoro dipende solo dalle temperature ingresso ed uscita(con la semplificazione $-l=\Delta h$), posso avere quindi qualunque pressione in ingresso ed uscita.

poi passando ai differenziali:
$dh=du+d(pv)=du+vdp+pdv$ ma $pdv$ non era il lavoro $dl$, e quindi l'eq. diventerebbe $dh=du+vdp+dl$ e questo come si concilia con il fatto che $dq-dl=dh+e_p+e_c$ ...nel senso: $dq-dl=du+vdp+dl+e_p+e_c => dq-2dl=du+vdp+e_p+e_c$ ...ma questa qui è un'equazione che credo di aver scritto solo io, perché non l'ho mai vista! E sono più che sicuro che è sbagliata, a causa di qualche buco che devo assolutamente colmare. Quindi chiedo gentilmente il vostro aiuto.

Risposte
sonoqui_1
Per un gas perfetto, per il quale energia interna specifica e entalpia specifica sono espresse in funzione della sola temperatura, la conoscenza di una di queste e della temperatura non permette di definire lo stato termodinamico. Le tre equazioni che ne derivano non sono indipendenti. Non vale per tutte le funzioni di stato.
Limitatamente alle sole tre variabili pressione, temperatura e volume vale sicuramente, per ogni sostanza, visto che una equazione di stato è valida per un qualsiasi sistema termodinamico, quindi conoscendo una delle due si ricava l'altra e tutte le funzioni di stato che ne derivano.

Per sistemi aperti solitamente si indica il lavoro svolto dal sistema sulle sole pareti mobili che lo delimitano. Nel caso delle turbine nell'equazione $-l=Deltah$ si intende con $l$ solo il lavoro svolto dal fluido sulle pale della turbina, non si intende anche quello svolto dalla pressione atmosferica sulle superfici che delimitano il sistema chiuso.

In uscita da una turbina non si possono avere valori di pressione qualsiasi, la trasformazione subita dal fluido deve ad ogni modo rispettare il secondo principio della termodinamica, da cui la disuguaglianza di Clausius, che costituisce una limitazione ai valori, anche se non permette di individuare un solo valore. è per questo che per le macchine operatrici, come turbine e compressori, vengono definite le efficienze isoentropiche, di compressione/espansione, derivanti da misure su sistemi reali, in cui è presente produzione di entropia.

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