Altre forme edi lavoro
Lavoro di deformazione di un filo
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Lavoro
meccanico eseguito da una forza esterna Fe per allungare
un filo di un tratto dl: Se
il processo è reversibile, il filo è soggetto ad una tensione uguale
e contraria alla forza esterna Fe ed il lavoro è dato da: |
| Per una variazione finita di L da Li ad Lf : |
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Lavoro prodotto da una cella elettrolitica
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Una
cella elettrolitica è un sistema in grado di compiere lavoro elettrico
verso l’ambiente.
E forza elettromotrice della cella reversibile dq carica elettrica ceduta o assorbita dalla cella i = dq/dt corrente elettrica Vab = differenza di potenziale esterna Se Vab = E , dq = 0. Se V leggermente è minore di E , una carica dq scorre dalla cella al circuito esterno (dq<0) sino ad annullare tale differenza; la cella compie lavoro verso l’ambiente: d L = -E · dq |
In termodinamica chimica i segni di E e q sono scelti in modo che d L > 0 se la cella esegue un lavoro verso l’esterno. Se la carica della cella varia di una quantità finita da qi a qf :
Lavoro di magnetizzazione
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Solenoide
lungo e sottile di lunghezza L e sezione di area A
Sistema: Barra di materiale ferromagnetico N numero di spire B induzione prodotta dalla corrente che circola nell’avvolgimento dB = variazione di B prodotta da una variazione della corrente i in un tempo dt dq = idt carica fornita dalla battteria |
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Lavoro eseguito dalla batteria per mantenere il passaggio di corrente: dL = -E ·dq
H intensità magnetica
prodotta dalla corrente i: 
V è il volume del nucleo magnetico. Sostituendo NAi in d L
, si trova: 
Esprimendo B in termini dell’intensità magneticaH e del vettore di magnetizzazione
M del nucleo magnetico:
si ha: 
dove:
è il lavoro per aumentare il campo magnetico nel vuoto di dH; d L = -H· dM lavoro di magnetizzazione del nucleo. Per una variazione finita della magnetizzazione da Mi ad Mf
Lavoro di configurazione
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Sistema |
Forza generalizzata |
Spostamento generalizzato |
Lavoro |
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Idrostatico |
F |
V |
P dV |
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Filo |
Fe |
l |
-Fe dL |
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Cella reversibile |
E |
q |
-E dq |
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Materile magnetico |
H |
M |
-H dM |
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Pellicola sottile |
T |
A |
T dA |
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Materiale dielettrico |
E |
P |
E dP |
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……….. |
Xi |
xi |
Xi dxi |
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Nel caso in cui si coinvolta più di una coppia di variabili, il lavoro è dato da:
d L = X1dx1 + X2dx2 + …. = S Xi dx
si dice che le
grandezze estensive
determinano un
configurazione.
SXi
dxi
è detto Lavoro
di Configurazione.
È possibile che
si verifichi una variazione di configurazione senza che vi sia lavoro: es. espansione
libera.
