2 Trasformazioni termodinamiche

 PRINCIPIO ZERO

 PRIMO PRINCIPIO

Il primo principio della termodinamica sancisce l’equivalenza concettuale tra calore e lavoro meccanico. Inoltre, stabilisce l’esistenza di una forma di energia “interna” al sistema, che non ha manifestazioni macroscopiche come le energie coinvolte nella meccanica (energia cinetica e potenziale), ma in seguito a variazioni della quale noi macroscopicamente registriamo variazioni di temperatura. Esso infatti asserisce che, sebbene il calore Q e il lavoro L scambiati in una trasformazione termodinamica possano dipendere singolarmente dalla trasformazione stessa, la loro differenza non dipende da quest’ultima, ed è quindi possibile definire una nuova funzione di stato (dipendente cioè solo dallo stato del sistema, non dalla trasformazione cui è soggetto), che chiamiamo energia interna U; in formule, ΔU = Q – L

 SECONDO PRINCIPIO

Il secondo ed il terzo principio della termodinamica stabiliscono delle classi di trasformazioni termodinamiche che è lecito o non lecito eseguire. Il secondo principio della termodinamica possiede due famosi enunciati, uno dovuto ai due scienziati Lord Kelvin e Max Planck, e l’altro ad opera di Rudolf Clausius. Le due formulazioni sono, rispettivamente:

“È impossibile realizzare un ciclo termodinamico il cui unico risultato sia quello di trasformare completamente in lavoro tutto il calore assorbito da una sorgente di calore” (Kelvin - Planck)

“È impossibile realizzare un ciclo termodinamico il cui unico risultato sia quello di trasferire calore da un corpo più freddo a uno più caldo senza l’apporto di lavoro esterno” (Clausius)

Si può dimostrare che queste due formulazioni sono equivalenti. Sono possibili anche altre interpretazioni, una delle quali coinvolge una particolare grandezza fisica: l’entropia.