La termodinamica

Didascalia alternativa:

dipende solo dal punto A e B ma anche dal tipo di trasformazione in cui a troviamo TRINCIPIO L70 Compluto dae sistema ILCO Compluto Sue Sistema L≤0 termodinamica itrasferiment, di energia fra um sistema termodinamico e l'ambiente possono realizzazs, attraverso scambi di calore o lavoro lavoro Calore S-STIPIE LSO della B CO LAVORO CDO entra nee Sistema cco esce dal sistema S-STILE C≤0 &-L=U → uma fimtcane di stato uma funzione di stato calore che dipende solo dal punto A e B del sistema. ha delle proprietà: Q-L = U dipende solo dalle care abili termodinamiche Du = variabile della funzione di Stato I-L= U Usenergia interna Applicazione I poincipio trase isocoza » Aud. Um Sistema è uguale alla quantità di calore Scambuato com l'esterno pertanto U aumenta se ve sisterna acquista energia, mentre diminuisce se cede emergia tease Isobara la AU = differenza tra colore assorbito dae sistema e ve lavoro compiuto dove sistema trase isoterma ve gas perfetto non compre un lavoro diverso dal calore assorbito trage colica → lavoro =0 → AU = P₁ - Pg=0 2 PRINCIPIO cos'è una macchina termica ? della dispositivo che trasforma l'energia interna dei corpi i lavoro meccamico tramite trasformazioni acliche di um sistema termodinamico esstono 3 fas fondamentali che avengono ducante ogni calo to una certa quantità di colore assovato dall'ambiente m uma parte del calore assorbito trasformato i lavoro (L) ve calore residio were ceduto all'ambiente m = termodinamica PARAMETRO FONDAMENTALE CHIAMATO RENDIMENTO dato dal capporto fra lavoro compiuto ↓ e calore assorbito L QA 2 principio ammette 3 enunciati @enunciato di kelvim Impossibile realizzare una trasformazione le culunico risultato sia quello di convertire in lavoro tutto il calore assors to da un unica sorgente a temp. 2 enunciato dicelsus Impossibile realizzare uma trage. Le cui unico risuetato sia ve trasferimento di calore da um corpo a temperatura mimore a um coepo a temperatura maggiore per spiegare il 3'enunciato bisogna Studiare e frigorifero I fuigorifero e uma macchina team che utilizza lavoro fornito dall' esterno per trasf. colore da sorgente a temperatura minore od una Sorgente a temperatura maggiore. Come per ogni macc. termica anche nel fago e fluido è sottoposto a trasformazioni acliche e fago opera fra due sorgenti ognuna delle quali e ingrado di mantenere temperatura uniforme indipendentemente dagli scambi che алстдото scopo → prolevare magg. quantita de calore dalla sorgente fredda utilizz. Il minore lavoro esterno possibile per la macc. frigorifera abbiamo un coefficiente: PRESTAZIONE (COP) tale coefficiente è dato da rapporto di calore prelevato da sorgente fredda e lavoro esterno computo COP = OP ILI esempio di dispositio che contiene un frigo e' un condizionatore fatto di um Lugorifero che raffredda l'interno della stanza, e trasferisce calore all'ambiente mediante e condensatore posto all'esterno TRASFORMAZIONI IRREVERSIBILE teorema Carmott tutte le macchine termiche reversibili hanno lo stesso rendimento e messuma macchina reale ha un rendimento maggiore • stabilisce proprietà Importanti delle m.t. rendimento di una m.t. zelezsibile non dipende dal fluido del lavoro. me dal tipo di ciolo che compre quando le macchine operano alla stessa temperatura hanno entrambe lo stesso zendimento se obblamo 2 m.t. uma reversibile e una mon zevezsibile quella che assicura il maggior rendimento e la zelezsibile perché qualsiasi m. zeale aveco qualsiasi macchina Iordlessibile e altre mon possono avere rendimento. maggiore delle macchime zele csibili Caremot mee 1824 Czeò la macchina di Carnot che opera fra due termostati compiendo trasformazioni reversibili ve ciclo attraverso cui funziona la macchina e detto ciclo di carnot делого еддения e consiste im 4 trasformazioni zevezsibili che ve gerido espansione isoterma → espansione adiobatica → compressione Isoterma compressione adiabatica effettua in successione: ESPANSIONE ISOTERMA a contatto con la sorgente vegas si espande in modo isotermo compuendo lavoro positivo e assorbendo calore ESPANSIONE ADIABATICA я gas si espande rimanendo isolato dall'ambiente ovvero durante C'espad.compie cauro positico ma la sua temperatura si abbassa COMPRESSIONE ISOTERMA ve gas posto a contatto termico con la sorgente comple lavoro megativo e cede colore COMPRENSIONE ADIABATICA gos comple lavoro megativo e la temperatura aumenta riportando e gos alla temperatura iniziale RENDIMENTO DELLA MACCHINA DI CARNOT m Carmot lavora tra due temperature Tg a Ti => m₂ = 1- T8 (Timkelvim) Ti questa relazione consente di esprimere le proprietà delle macchinet. In particolare: tutte le m.t. reversibili che lavorano fra due termostati hammo lo stesso rendimento indipendentemente dolle Ⓒloco caratteristiche messima macchma termica irreversibile che opera sempre fra due te emostati ha un rendimento superiore а ста macchina di carnot che opera fra gli stess, termostati ENTOPIA panaipio Termodinamica Stabilisce l'esistenza di una funzione di stato, gli enunciati di kelvim e clausus dee secondo prancipio affermano tesi diverse in quanto, a differenza del primo principio dove è presente la funzione di stato deco l'energia interna del sist. e la sua relazione quantitativa com l'energia scambiata grae Sistema e l'ambiente sottoforma di calore e lavoro, 2 principio termodmamica → appaiono aspett, qualitativi im quanto affermano l'impossibilità di realizzare macchine termiche.com Catatler stiche particolari ma nom formiscomo relazioni quantitative fea grandezze termodinamiche S 1 ve termine entropia masce da Clausus mel 1865 u per spiegarla dimostra la diseguaglianza di Clausius → considera una qualsiasi macchina termica che laura prelaxando calore ac a una temperatura Ic prelevata e cedendo calore de temperatura to of te e rendimento e' : m = 1-108 | → calore ceduto Qc calore prelevato → 2²-1-T₂ Tc ve condimento di una macchina reversibile che opera fra le stesse temperature. per le teorema di carnot. il rendimento di qualsiasi macchina termica e ≤ del rendimento de qualsiasi macc. Zelezsible: m = m ev 1-1981 ≤1- T& Qc Тс 10 as 10 Is Qc Tc leel Qc №=1-1081 Qc > AQi 푸른 i=o Ti poichè le calore ceduto al termostato e negativo sappiamo che 10g | = -lg-2&z Oc -Q&lc 20 T8 Tc T& Tc ☺ ef tức so Tg Tc questa disugaglianza stabilisce importanti caratteristiche delle macchine termiche fear termostati: durante una trasf. ciclica la Samma dei capporti fra calore scambiato e temperatura della Sorgente non può essere positica. T la generalizzazione di questo risultato → disuguaglianza di clausius quando un sistema termodinamico compue una trasformazione ciclica tra m sorgenti, la somma dei capporti dei calori AQi Scambiati con ciascuna sorgente e la temperatura Ti della sorgente e ≤0 (Sammatoria) Σ AQi i=0 Ti ܫܡܬܪ ܥܡܬܠ n=1 - Te Te ≤0 A T. con una serie > di operazioni 10&120c Tc T& T₂ ≤0 [iguaglianza wale solo quando be trasformazioni sono aelezsibili