Termodinamica/Seconda legge: differenze tra le versioni

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{{Termodinamica}}
 
== Introduzione ==
 
La prima legge riafferma il sacrosanto principio della conservazione dell'energia.
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La ''Pompa di calore'' trasferisce il calore da una zona a bassa temperatura ad una a temperatura più alta usando lavoro esterno e si può pensare come l'inverso di un motore.
 
== La Seconda Legge della Termodinamica ==
 
=== Teorema di Kelvin-Planck ===
 
È impossibile costruire un motore in grado di lavorare indefinitamente e convertire tutto il calore che assorbe da una sorgente in lavoro.
e convertire tutto il calore che assorbe da una sorgente in lavoro.
 
=== Teorema di Clausius ===
 
È impossibile costruire una pompa di calore in grado di trasferire lo stesso calore da una sorgente a bassa temperatura ad una ad alta temperatura senza usare lavoro esterno.
calore da una sorgente a bassa temperatura ad una ad alta temperatura senza usare lavoro esterno.
 
=== PMM2 ===
 
Un ''moto perpetuo del secondo tipo'', o ''PMM2'' converte tramite un ciclo tutto il calore in lavoro. Un PMM2 ha un ''&eta;<sub>th</sub>'' pari ad 1.
Un PMM2 ha un ''&eta;<sub>th</sub>'' pari ad 1.
 
=== Equivalenza dei teoremi di Clausius e di Kelvin-Planck ===
 
Supponiamo di poter costruire una pompa di calore in grado di traferire calore
da una sorgente a bassa temperatura ad una d alta temperatura senza usare lavoro esterno.
Allora possiamo accoppiarlo ad un motore in modo che il calore rimosso dalla pompa
dalla sorgente a bassa temperatura è uguale al calore espulso dal motore , cosicché
questa combinazione motore-pompa converta calore in lavoro senza alcun effetto esterno.
Questa è una palese violazione della seconda legge di Kelvin-Planck.
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implica necessariamente l'altro.
 
== Ciclo di Carnot ==
 
Nicholas Sadi Carnot realizzò un ciclo reversibile 1824 chiamato ''Ciclo di Carnot'' per un motore che lavora utilizzando due sorgenti a temperatura differente.È composto da due isoterme reversibili e due processi adiabatici reversibili.
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\right)</math>
 
== Scala termodinamica della temperatura ==
 
Lord Kelvin uso' il principio di Carnot per stabilire una scala termodinamica
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Il concetto di zero assoluto sara' ulteriormente raffinato durante lo studio della terza legge della termodinamica.
 
== Teorema di Clausius ==
 
Il ''Teorema di Clausius'' stabilisce che ogni processo reversibile può essere rimpiazzato da una combinazione di processi isotermici ed adiabatici reversibili.
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L'uguaglianza vale anche nel caso di processi reversibili.
 
== Entropia ==
 
L' entropia è una misura quantitativa della seconda legge della termodinamica.
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mentre i processi isotermici reversibili come linee orizzontali.
 
=== Entropia dei gas perfetti ===
 
Un gas ideale obbedisce all'equazione ''pv = RT''.
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<math>\Delta s = R \ln \frac{v_2}{v_1} + c_v \ln \frac{T_2}{T_1}</math>
 
== Disponibilità ==
 
Dalla seconda legge della termodinamica, vediamo che non tutto il calore
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Allora il lavoro fatto in un processo irreversibile è minore, per la prima legge.
 
=== Funzione Disponibilità ===
 
La funzione disponibilità è data da ''&Phi;'', dove
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''&Psi; = H - T<sub>0</sub>S''
 
=== Irreversibilità ===
 
Un processo reversibile sviluppa una enorme quantita' di lavoro.
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''I'' rappresenta l'incremento nell'energia non disponibile.
 
=== Energie libere di Helmholz e Gibbs ===
 
L' ''Energia libera di Helmholz'' è definita come:
 
''F = U - TS''