martedì 30 maggio 2017

SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA

Quando due corpi sono posti a contatto il calore fluisce dal corpo caldo a quello freddo.
 
1° ENUNCIATO DI CLASIUS: E' impossibile il passaggio spontaneo di CALORE da un corpo "freddo" ad un corpo "caldo".

Il passaggio di calore dal corpo caldo a quello freddo può avvenire sono a condizione di compiere lavoro (es. frigorifero). Questo fatto si può esprimere dicendo che:
 
2° ENUNCIATO DI CLASIUS: e' impossibile realizzare una trasformazione il CUI UNICO risultato sia il passaggio di calore da un corpo "freddo" ad uno "caldo". 

Una MACCHINA TERMICA compie sempre un CICLO termodinamico assorbendo calore da una sorgente CALDA, compiendo LAVORO e cedendo calore ad una sorgente FREDDA. 

Non tutto il calore si può trasformare in lavoro. 
L=Qass-Qced
Quindi solo una parte del calore assorbito viene trasformato in lavoro mentre la parte rimanente  è ceduto alla sorgente fredda (di solito l'ambiente esterno)

ENUNCIATO DI KELVIN: E' impossibile realizzare una macchina termica il cui UNICO risultato sia produrre lavoro scambiando calore con una SOLA sorgente .

Quindi serve sempre una sorgente fredda e una calda. 
Si dimostra l'equivalenza dei due enunciati.

Il RENDIMENDO di una macchina dipende dalla quantità di  calore assorbito che si riesce a  trasformare in lavoro.
Il rendimento della macchina a vapore di Watt non superava il 4%. 


IL PRINCIPIO DI CARNOT
Esiste un limite invalicabile al rendimento di una macchina termica, che dipende soltanto dalla differenza di temperatura delle sorgenti con cui la macchina scambia calore.


Quindi una quantità di calore assorbita da due sorgenti con temperatura diversa TA e TB produce più lavoro da quella che si trova a temperatura maggiore. 
Per questo motivo il calore ceduto dal motore all'ambiente si dice che si DEGRADA fino ad essere inutilizzabile.(es. l'infinito calore degli oceani)

Il rendimento massimo (quello con =) si ottiene con la macchina ideale di Carnot che compie un ciclo termodinamico reversibile formato da due trasformazioni isoterme e due adiabatiche.
Il rendimento di una macchina reale che compie trasformazioni irreversibili è sempre minore del rendimento della macchina di Carnot

 

Nessun commento:

Posta un commento