principi della termo dinamica Flashcards
(33 cards)
cosa afferma il primo principio della termo dinamica?
afferma che l’energia di un sistema termodinamico non si crea ne si distrugge ma si trasforma.
ΔU=Q+L
Se si indica con Q il calore che il sistema scambia con l’ambiente circostante ( che è positivo se viene assorbito dal sistema, negativo se invece è il sistema a cedere calore all’ambiente circostante) e si indica L il lavoro (anche in questo caso il lavoro sarà positivo se si tratta di lavoro compiuto dall’ambiente sul sistema, negativo se è il sistema che compie il lavoro), allora il bilancio energetico del sistema termodinamico, che rappresenta il primo principio della termodinamica, si scrive in questo modo
la variazione di energia interna di un sistema termodinamico è uguale alla somma del calore e del lavoro nel sistema
ΔU=Q+L
gas mantenendolo a volume costante come si riduce l’uguaglianza?
ΔU=Q
se il lavoro è = 0 come si riduce l’uguaglianza?
ΔU=Q
se si evita lo scambio di calore con l’ambiente esterno come si riduce la uguaglianza?
ΔU=-L
perche ΔU=-L è negativa?
il sistema che compie il lavoro
in una trasformazione adiabatica se si aumenta la pressione su un coperchio che contiene un gas, come si riduce l’uguaglianza?
ΔU=L
perché ΔU=L è positiva?
il lavoro (positivo) compiuto dal sistema uguaglia la sua variazione dell’energia interna
se si compie una trasformazione isoterma e si diminuisce la pressione, come si riduce l’uguaglianza e perché?
Q=L
perché il gas si espande mantenendo invariata la sua energia interna.
cos’è una trasformazione ciclica
In termodinamica una trasformazione ciclica è data da una serie di trasformazioni fisiche compiute su un sistema (per esempio, un gas), nelle quali alla fine le grandezze che caratterizzano il sistema hanno valori identici a quelli iniziali
com’è rappresentato sul piano?
Su un piano p,V è rappresentato da una curva chiusa, in modo che alla fine della trasformazione torni al suo stato iniziale dopo la serie di trasformazioni
come viene anche detta una trasformazione di stato?
Macchina termica
qual è lo scopo della macchina termica?
quello di trasformare in lavoro meccanico una parte del calore assorbito da una sorgente a una data temperatura
come si scrive il primo principio in relazione alla macchina termica?
L=Qa-Qc
da cosa viene confermata la macchina termica?
dal secondo principio della termodinamica
cosa afferma il secondo principio della termodinamica?
non tutto il calore di una macchina termica viene trasformato in lavoro, ma una parte di esso, quella ceduta all’ambiente, deve essere restituita.
come si dimostra l’uguaglianza tra le teorie di Kelvin e Clausius?
Ipotizzandone una per assurdo
confutazione verso Clausius
Se si assume che il postulato di kelvin sia falso, sarebbe possibile utilizzando il calore fornito da una sorgente, ottenere come unico risultato lavoro. Se la sorgente si trovasse ad una temperatura iniziale T1 e il lavoro prodotto su un corpo a temperatura iniziale T2>T1, venisse trasformato in calore, questo andrebbe ad aumentare la temperatura del corpo e come risultato si avrebbe il passaggio di calore da un corpo a temperatura minore a uno a temperatura maggiore
confutazione di Kelvin
si teorizza la possibilità di operare una trasformazione che abbia come risultato il passaggio di calore da un corpo a temperatura minore T1 e ne cedesse una parte de alla sorgente a temperatura minore, producendo lavoro: l’unico risultato sarebbe la trasformazione di calore in lavoro, a spese della sorgente a temperatura minore
In definitiva, cosa dice il secondo principio della termodinamica?
sostiene che una macchina termica, per operare, richiede almeno due scambi di calore con due sorgenti a diversa temperatura, con cessione di calore alla più fredda e assorbimento di calore alla più calda. Questo perché, nelle trasformazioni cicliche tipiche delle macchine termiche, non tutto il calore preso da un’unica sorgente può essere trasformato completamente in lavoro: una parte del calore che non si trasforma in lavoro ( e che non va ad aumentare l’energia interna del sistema) deve venire ceduta a un’altra sorgente e viene persa.
n=L/Qa
Si definisce rendimento n di una macchina termica il rapporto tra il lavoro L compiuto dalla macchina e il calore Qa assorbito
come si puo anche scrivere il rendimento?
n=(Qa-Qc)/Qa = 1-Qc/Qa
cosa calcola la formula? n=(Qa-Qc)/Qa = 1-Qc/Qa
il lavoro effettivo della macchina
