Termodinamica

A.A. 2018/2019
Insegnamento per
6
Crediti massimi
52
Ore totali
SSD
FIS/01 FIS/07
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Apprendimento dei principi base della Termodinamica, e del significato delle grandezze fondamentali, fra cui calore, temperatura, energia interna, entropia, funzioni termodinamiche. Applicazioni a sistemi notevoli. Modelli elementari per la descrizione di transizioni di fase. Basi di meccanica statistica classica.

Struttura insegnamento e programma

CORSO A
Edizione attiva
Responsabile
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 0
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 0
Esercitazioni: 20 ore
Lezioni: 32 ore
Docente: Rossi Giorgio
Programma
1) Calore, freccia del tempo.
2) Teoria Cinetica dei Gas
3) Statica e Dinamica dei fluidi
4) Meccanica statistica classica, equilibrio statistico, temperatura, gas perfetto, termometri, Principio zero della termodinamica
5) Postulato fondamentale della termodinamica, Entropia
6) Trasformazioni termodinamiche, reversibilità
7) Primo principio della termodinamica
8) Secondo e terzo principio della termodinamica, coefficienti calorimetrici. Macchine termiche
9) Funzioni termodinamiche, proprietà legate all'estensività
10) Evoluzione e ricerca dell'equilibrio in sistemi isolati
11) Evoluzione e ricerca dell'equilibrio per sistemi interagenti
12) Condizioni di stabilità dell'equilibrio
13) Fluidi puri omogenei
14) Equazioni di stato, gas perfetto e gas reali, interazioni fra molecole
15) Equazione di stato di van der Waals
16) Coesistenza e cambiamenti di fase di corpi puri; equazione di Clausius-Clapeyron
17) Analisi teorica delle transizioni di fase con potenziali termodinamici ed equazioni di stato. Funzioni risposta.
18) Radiazione di corpo nero
19) Trasmissione del calore.
Informazioni sul programma
L'ordine di svolgimento degli argomenti è diverso nei corsi tenuti dai prof. Lascialfari e Rossi.
Prerequisiti e modalità di esame
PREREQUISITI:
Meccanica, Analisi Matematica I e II

MODALITA' D'ESAME:
Scritto più orale.
Durante il corso si terranno due prove in itinere , circa a metà programma e a fine corso che, se entrambe superate varranno l'accesso diretto alla prova orale. Le prove non saranno eguali né simultanee nei due corsi.
Le prove scritte d'appello d'esame invece saranno eguali e simultanee per i due corsi
Materiale didattico e bibliografia
E. Fermi, Termodinamica
R. P. Feynmann, Lectures on Physics
B. Diu et al. Thermodynamique (in francese)
H. Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (in inglese)
M. Alonso, E. J. Finn, Fundamental University Physics III - Quantum and statistical physics (in inglese)
M. W. Zemansky, R.H. Dittman, Heat and Thermodynamcs (in inglese)
C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica-Termodinamica
Periodo
Secondo semestre
CORSO B
Edizione attiva
Responsabile
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 0
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 0
Esercitazioni: 20 ore
Lezioni: 32 ore
Programma
1) Calore, freccia del tempo.
2) Teoria Cinetica dei Gas
3) Statica e Dinamica dei fluidi
4) Meccanica statistica classica, equilibrio statistico, temperatura, gas perfetto, termometri, Principio zero della termodinamica
5) Postulato fondamentale della termodinamica, Entropia
6) Trasformazioni termodinamiche, reversibilità
7) Primo principio della termodinamica
8) Secondo e terzo principio della termodinamica, coefficienti calorimetrici. Macchine termiche
9) Funzioni termodinamiche, proprietà legate all'estensività
10) Evoluzione e ricerca dell'equilibrio in sistemi isolati
11) Evoluzione e ricerca dell'equilibrio per sistemi interagenti
12) Condizioni di stabilità dell'equilibrio
13) Fluidi puri omogenei
14) Equazioni di stato, gas perfetto e gas reali, interazioni fra molecole
15) Equazione di stato di van der Waals
16) Coesistenza e cambiamenti di fase di corpi puri; equazione di Clausius-Clapeyron
17) Analisi teorica delle transizioni di fase con potenziali termodinamici ed equazioni di stato. Funzioni risposta.
18) Radiazione di corpo nero
19) Trasmissione del calore.
Prerequisiti e modalità di esame
PREREQUISITI:
Meccanica, Analisi Matematica I e II

MODALITA' D'ESAME:
Scritto più orale.
Durante il corso si terranno due prove in itinere , circa a metà programma e a fine corso che, se entrambe superate varranno l'accesso diretto alla prova orale. Le prove non saranno eguali né simultanee nei due corsi.
Le prove scritte d'appello d'esame invece saranno eguali e simultanee per i due corsi
Metodi didattici
L'ordine di svolgimento degli argomenti è diverso nei corsi tenuti dai prof. Lascialfari e Rossi.
Materiale didattico e bibliografia
E. Fermi, Termodinamica
R. P. Feynmann, Lectures on Physics
B. Diu et al. Thermodynamique (in francese)
H. Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (in inglese)
M. Alonso, E. J. Finn, Fundamental University Physics III - Quantum and statistical physics (in inglese)
M. W. Zemansky, R.H. Dittman, Heat and Thermodynamcs (in inglese)
C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica-Termodinamica
Periodo
Secondo semestre
Periodo
Secondo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento via e-mail o telefono