5 I fondamenti chimico-fisici dei processi: il secondo ed il terzo principio ABILIT COGNITIVE Conoscere i contributi di Carnot, Watt e Clapeyron allo studio delle macchine termiche e descriverne le caratteristiche. Enunciare il secondo principio della termodinamica secondo Kelvin-Planck e Clausius dimostrandone l equivalenza. Descrivere le proprietà caratteristiche delle trasformazioni che costituiscono i cicli termodinamici trattati. Definire la temperatura assoluta alla luce del ciclo di Carnot. Interpretare l uguaglianza e la diseguaglianza di Clausius introdotte per definire la funzione di stato entropia. Interpretare l entropia su base probabilistica. Definire l energia libera introdotta da Helmholtz e Gibbs. Enunciare il terzo principio della termodinamica e il teorema del calore di Nernst. Descrivere il bilancio di entropia nei sistemi aperti. Definire l entropia generata e il lavoro perso. ABILIT PRATICHE Utilizzare i diagrammi entropici sui piani TS (piano di Gibbs) e HS (diagramma di Mollier). Riconoscere che al ciclo di Carnot compete il massimo rendimento. Riconoscere nel rapporto Q/T la variazione di entropia di un sistema che scambia calore a temperatura costante. Applicare il calcolo della variazione entropica ad alcuni casi notevoli di trasformazioni reversibili ed irreversibili, miscelazioni e transizioni di fase. Applicare il calcolo del rendimento alle macchine termiche reversibili e irreversibili. Applicare il calcolo del coefficiente di prestazione alle macchine frigorifere e alle pompe di calore. Applicare il calcolo fattoriale per stabilire il peso statistico delle configurazioni. Effettuare il bilancio entropico in semplici sistemi aperti. Utilizzare le grandezze funzioni di stato entalpia, entropia ed energia libera per valutare la spontaneità o meno delle trasformazioni.
