Notes of the gasdynamic part 1

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Appunti del corso di Gasdinamica - 1 - Gasdinamica Prof. Luigi Vigevano Concetti fondamentali di termodinamica I gas perfetti Per definire lo stato di un gas facciamo riferimento alle variabili di stato, che possono essere intensive ed estensive. Un sistema in equilibrio termodinamico è completamente definito da 2 variabili termodinamiche. Il nostro campo di studio si occuperà principalmente d’aria. L’aria è un gas non molto denso, questo ci permette di tra scurare le forze intermolecolari fra le molecole, quindi di lavorare sotto l’ipotesi di gas ideale o perfetto (che a rigore non sono la stessa cosa: il gas perfe tto è un gas ideale non viscoso e non conduttore di calore). Per un gas perfetto vale la legge: MRTPV RTPv Vogliamo trovare il valore della costante R per il gas considerato cercando di legarla a costanti universali. La massa di un gas può essere espressa come il prodotto della massa di una singola molecola per il numero totale delle molecole, in pratica: mNM quindi la legge dei gas perfetti diventa: mNRTPV Specifica del gas Volume specifico Appunti del corso di Gasdinamica - 2 - La legge di Avogadro afferma che volumi uguali dello stesso gas o di gas diversi nelle stesse condizioni di temp eratura e di pressione contengono lo stesso numero di molecole, questo ci permette di dire: kmR cost la costante k, prende il nome di costante di Boltzmann e vale k = 1,3807 1023 [J k-1]. Il numero di molecole può essere messo in relazione con il numero di moli della sostanza per il numero di molecole per ogni mole, cioè il numero di Avogadro (Il numero di Avogadro rappresenta idealmente il numero di entità contenute nell’unità mole): AnNN il numero di Avogadro vale NA = 6,02204 1023. La legge dei gas perfetti diventa: kTnNPV A chiamando costante universale dei gas…