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Termodinamica

La termodinamica è quella parte della fisica che studia le trasformazioni di calore in lavoro e viceversa.

Tutto il lavoro si puo' trasformare in calore ma non tutto il calore si trasforma in lavoro.
L'esperienza di Joule ci permette di determinare a quanti Joule di lavoro corrisponde una caloria. In particolare per ottenere una caloria occorono 4186 joule di lavoro.

L=L/Q=4186 Joule Q=L+deltaV L=P(s*h)(volume) L=F*h(spostamento)

deltaV= s*h

Nelle reciproche trasformazioni di lavoro in calorie vi è un rapporto costante tra il lavoro eseguito e calore ottimale.

In un sistema termodinamico c'è il lavoro solo quando varia il volume. Il lavoro è positivo quando il gas si espande e il volume aumenta cioè il sistema che agisce sul ambiente (esterno). Quando il gas viene compresso il volume diminuisce e il lavoro è negativo cioè l'esterno che agisce sul sistema.

1°Principio della termodinamica
Il calore fornito ad un sistema termodinamico è uguale alla somma del lavoro compiuto dal sistema sull'ambiente e dalla variazione della sua energia interna.

2°Principio della termodinamica
Enunciato da Clausius afferma che è impossibile realizzare una trsformazione il cui unico risultato sia quello di far passare calore da un corpo piu' freddo ad uno piu' caldo.

Si definisce macchina termica un dispositivo atto da trasformare il calore prelevato da una sorgente in lavoro.

L=Q1-Q2

Rendimento= 1- (Q2/Q1)

Il rendimento di una macchina termica è sempre minore di una unità. (1).

2°Principio della termodinamica del Sign. Lod Kelvin
E' impossibile realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia quello di prelevare calore da una sorgente e trasformarlo integralmente in lavoro.
Infatti nelle trasformazioni di calore in lavoro solo una parte di calore è trasformabile, il resto si ritrova sempre sotto forma di calore ma ad una temperatura piu' bassa.
La quantità di energia termica che non puo' essere trasformata in lavoro si dice entropia. L'entropia dell'Universo è sempre in aumento pertanto quando tutte le parti dell'Universo si troveranno alla stessa temperatura non è possibile piu' ottenere il alvoro e ci sarà quella che viene definita la morte termica dell'Universo.



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