altro modo di chiamare il cambiamento di stato

sistema avente capacità termica in�nita

con la stessa quantità di calore,si riesce a scaldare l’acqua liquida da

ESEMPIO

Si noti che:durante la solidi�cazione, la sostanza cede tutto il calore cheaveva assorbito durante la fusione.NB. La sostanze cede calore = l’ambiente esterno deve assorbire caloredalla sostanza

La stessa cosa vale anche per i cambiamenti di fase:

Evoluzione della temperatura di una certa massa m in funizone del calore assorbito:si noti che le pendeenze nei tratti relativi al solido, liquido, vapore sono diverse perché cambiano i calori speci�ci delle 3 fasi

I valori dei calori latenti delle varie sostanze si trovano riportati in apposite tabelle come queste:

calore latente di fusione

calore latentedi condensazione

temperatura più bassa raggiunta sinora

temperatura dell’elioliquido

è il ramo della Fisica che studia le

la termodinamica studia i fenomeni cerchiati in rosso

GLOBALI

vengono chiamati

consideriamo la parte meccanica (massa m che scende sotto l’azione della forza peso):

se valesse il principio di conservazione dell’energia meccanica relativamente alla sola massa m , questa di�erenza sarebbe nulla

In realtà, invece, a causa del collegamento al mulinello tramite il �lo, l’energia meccanica della massa diminuisce:infatti, la massa scendendo mette in movimento il mulinello che mette in movimento l’acqua, movimento che comunque si arresta in breve tempo. Alla �ne, però, si osserva che

Successivamente

facendo vari esperimenti in di�erenti condizioni

quindi posso misurare entrambe in J , convertendo Q in J:

oppure posso misurare entrambe in CAL , convertendo L in CAL:

siccome convenzionalmente si usa de�nire:

nel caso dell’esperienza di Joule si ha:

Il primo principio della termodinamica riguarda la trasformazione di lavoro in calore.

schematizzazione della macchina termica

QF non può essere uguale a zeroin base al secondo principio della termodinamica

c’è sempre una certa “quota” di energia termica proveniente dalla sorgente caldache non si riesce a convertire in lavoro ma viene “sprecata” (va a scaldare la sorgente fredda)

questa è un’altra formulazione del secondo principio della termodinamica

(nel senso di MINORE)

Il frigorifero/pompa di calore, al posto di produrre energia meccanica (lavoro) sfruttando le due sorgenti,consuma energia meccanica (lavoro). Però ha la doppia utilità di- ra�reddare ulteriormente la sorgente fredda- riscaldare ulteriormente la sorgente calda.

In particolare, riversa sulla sorgente calda, sotto forma di calore, sia il calore che assorbe dalla sorgente fredda,sia il lavoro che è necessario per farlo funzionare.

NOTA che mi è venuta in mente dopo.Al posto dell’“energia meccanica” si può anche pensare all’”energia elettrica”, perché queste due forme di energia sono abbastanza equivalenti tra loro, ovvero si può convertire facilmente(e con e�cienza molto alta, senza perdite rilevanti) l’una nell’altra.

Questo invece non è vero per l’energia termica: mentre si può convertire senza troppi problemitutta l’energia meccanica in calore, (primo principio) , per convertire il calore in energia meccanicaoccorre realizzare una macchina termica e una parte del calore,che poi spesso è la maggior parte, va sprecata (secondo principio)