Fisica classica/Trasformazioni termodinamiche: differenze tra le versioni

Sono le trasformazioni che avvengono senza scambio di calore con l'esterno. Tali trasformazioni possono essere reversibili ed irreversibili. Per potere avvenire una trasformazione di questo tipo è necessario che non ci sia scambio di calore con il mondo esterno: quindi è essenziale l'isolamento termico con il mondo esterno. Per ottenere ciò il tempo non può essere troppo lungo in quanto per quanto efficiente sia il meccanismo di isolamento difficilmente è perfetto. In una trasformazione di questo tipo può essere prodotto lavoro in tal caso la temperatura diminuisce o assorbito e in questo caso la temperatura diminuisce. La trasformazione è reversibile solo se l'attrito può essere trascurato. Le trasformazioni adiabatiche hanno un ruolo cruciale nella termodinamica in quanto le uniche trasformazioni che non hanno bisogno di sorgenti di temperatura.

Si chiama trasformazione isoterma una trasformazione termodinamica che avviene a temperatura costante. In questo caso analogamente che nell'adiabatica per essere reversibile la trasformazione deve avvenire senza attrito o dissipazione. Ma è necessaria la presenza di una sorgente di calore. In genere il lavoro prodotto se è reversibile è inferiore a quello che potrebbe produrre la stessa trasformazione a partire dalle stesse condizioni iniziali e con lo stesso volume finale come mostrato nella figura.

Si chiama isocora una trasformazione in cui il volume non varia. Una trasformazione di questo tipo non produce lavoro meccanico, quindi non si pone il problema dell'attrito. In una trasformazione di questo tipo viene scambiato calore con delle sorgenti termiche. Notare che se la differenza di temperatura tra lo stato iniziale e finale è finita, per garantire la reversibilità occorronooccorre la presenza di infinite fonti di calore tra le due temperature estremein percui permetteresi svolge la reversibilitàtrasformazione: tale condizione contrariamente a quella che si immagina è meno irrealistica di dellaaltre temperatura.condizioni:

Sul piano di Clapeyron questa trasformazione è rappresentata, se avviene per stati di equilibrio, come una linea verticale come mostrato in figura.

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