Dispense di Fisica e Tecnologia del Vuoto

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INDICEINTRODUZIONERICHIAMI DI TEORIA CINETICA DEI GASLa distribuzione statistica delle velocità di un gas idealeIl trasportoLe proprietà di trasportoLa velocità di pompaggio efficaceGli effetti di superficie: adsorbimento, condensazione, assorbimento e rilascioBIBLIOGRAFIA2
INTRODUZIONEIl termine "vuoto" è riferito alla situazione fisica che si verifica in un ambienteove la pressione gassosa è minore di quella atmosferica. A seconda che la pressionesia poco o molto inferiore a quella atmosferica, i fenomeni che si verificano possonorisultare assai diversi, come assai diversi possono essere i mezzi per ottenere emisurare quella pressione.Nel Sistema Internazionale di unità di misura (abbreviato con l’acronimo SI), lapressione è misurata in Pascal (Pa) e rappresenta la pressione esercita dalla forza di unNewton su 1 m 2 di superficie ( 1 Pa = 1 N/m 2 ).Spesso però nell’ambito delle misure di pressione, si usano altre unità di misuraquali- il millibar (mbar), pari a 101.325 Pa. Tale unità di misura è utilizzata soventedai metereologi, Notiamo che 1 atmosfera =1 10 3 mbar ~ 10 5 Pa.- il mm Hg o torr, pari 133.32 Pa, utilizzata ad esempio per misure di pressionesanguigna. 1 atmosfera =1 10 3 mbar =760 mm Hg- il kg/cm 2 pari a 9.81 10 4 Pa ~ 1 Atmosfera. Si tratta di una unità molto amatadagli ingegneri del continente europeo.- il psi (pound per square inch 2 ‡ libbra inglese/pollice 2 ), 1 psi è pari ~6.89473 10 3 Pa, è utilizzata dagli ingegneri anglosassoni: essa appare in moltidei manuali di provenienza anglosassone, come ad esempio quelli dell’agenziaspaziale americana N.A.S.A.È uso distinguere diversi tipi di vuoto in relazione al relativo intervallo dipressione interessato:Basso vuoto 10 5 — 10 2 PaVuoto medio 10 2 — 10 -2 PaAlto vuoto 10 -2 —10 -6 PaUltra-alto vuoto < 10 -6 PaVuoto estremo < 10 -10 PaIl vuoto può esistere in natura e può essere prodotto per scopi scientifici otecnici.Nello spazio extraterrestre siamo in condizioni di vuoto: ad esempio l’atmosferalunare è essenzialmente costituita da gas del tipo H 2 , He, Ne, Ar ad una pressionetotale intorno a 10 -6 Pa. Nello spazio interstellare ed intergalattico la pressione diventaancora più piccola, tanto che si preferisce parlare in termini di densità delle particellegassose (cioè numero di atomi o molecole contenute nell’unità di volume) invece dipressione. Nello spazio interstellare, entro il nostro sistema galattico, si ha una densitàdi particelle gassose (principalmente idrogeno) dell’ordine di un atomo in un cm 3 ;nello spazio intergalattico questa densità è molto minore, ma non nulla e, secondo lemigliori stime, corrisponde ad un atomo d’ idrogeno in un m 3 .Per quanto riguarda l’atmosfera terrestre osserviamo come la pressionediminuisce alzandosi dal livello del mare. La variazione della densità atmosferica conl’altezza è stata determinata con precisione grazie all’uso dei satelliti artificiali. Nellatabella seguente sono riportate la pressione, la temperatura e la densità rilevate allevarie altezze rispetto al livello del mare.3
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Page 9: chiameremo pressione parziale. La p
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Page 18 and 19: allora che le molecole che vi aderi
Page 20: U C =U o [ ( r o / r) 12 - 2 ( r o
Page 23 and 24: Vediamo allora di concludere questo
Page 25: BIBLIOGRAFIA1) M. W. Zemansky, Calo

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