Primo principio della termodinamica

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Premessa:
  1. Se non si può creare energia dal nulla, si resuppone che l'uomo debba essere in grado di poter utilizzare al meglio l'energia presente nell'universo.
  2. Se è possibile trasformare in energia termica, intesa come energia cinetica posseduta dalle molecole in moto disordinato, ossia l'energia del CAOS, deve essere possibile effettuare l'operazione inversa, ossia trasformare l'energia termica in energia cinetica ordinata, energia utilizzabile per mettere in moto una macchina.
  3. Il tramite per l'effettuazione di quanto previsto nella premessa 2 è un gas così rarefatto da essere considerabile un gas perfetto. Nel caso del gas ideale le molecole devono essere considerate alla stregua di oggetti puntiformi non sottoposti alla forza intermolecolare. Dette molecole possiedono solo ENERGIA CINETICA CAOTICA e pertanto ENERGIA TOTALE = ENERGIA CINETICA CAOTICA.
  4. Trattiamo solo sistemi termodinamici ossia sistemi macroscopici costituiti da miliardi di particelle. Tali sistemi possono essere analizzati acquisendo dati che riguardano l'insieme di dette molecole e non può essere studiato il comportamento di ogni singola molecola.
  5. Le grandezze termodinamiche sono:
    1. il VOLUME occupato,
    2. la PRESSIONE complessivamente esercitata sulle pareti,
    3. la TEMPERATURA media, il tipo di molecole e
    4. il loro numero di moli  n,
    5. ENERGIA INTERNA complessivamente posseduta dall'insieme delle molecole.

 


Enunciato: Q - Δ U = L
Il lavoro utile effettuato da un sistema termodinamico sul mondo esterno è sempre uguale al calore assorbito dal gas - la variazione di energia interna.

Ossia:  Δ U =Q - L

Dal punto di vista del gas che costituisce il sistema termodinamico la variazione dell'energia interna coincide con il calore assorbito dal mondo esterno escludendo l'energia spesa per effettuare un lavoro di espansione (l'energia globalmente in gioco si conserva [ nulla si crea o si distrugge]). Analizziamo alcune trasformazioni su sistemi che effettuano trasformazioni rigorosamente reversibili

3

LAB = PA DV

LBC = 0

LAC = Coincide con la superficie racchiusa nel trapeziode Va Vb B A, ossia l'integrale..

uno

TRASFORMAZIONI ADIABATICHE

2

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