Ali Q di Ali Q
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Primo principio della termodinamica

La termodinamica si occupa degli scambi di energia fra il sistema è l’ambiente, e della trasformazione del lavoro in calore e viceversa.

Ogni volta che l’energia meccanica è consumata da forze resistenti, viene prodotto calore.
Allo stesso modo, ogni volta che si fornisce calore il sistema compie lavoro o muta stato di aggregazione.

Il fisico Mayer capì da questo che doveva esserci un rapporto costante tra lavoro e calore.

Ma fu Joule a capire esattamente quale fosse, grazie al mulinello a palette.

Grazie all’esperimento con il mulinello a palette, Joule riuscì a stabilire che calore e lavoro sono due forme diverse della stessa grandezza fisica, l’energia, e che esiste un preciso rapporto tra l’uno e l’altro.
Questo rapporto tra lavoro e calore è l’ “equivalente calorico”, ed è sempre lo stesso.

In altre parole, Joule scoprì che 4,18 J di lavoro vengono convertiti in calore e, ceduti per esempio ad un grammo di acqua, ne aumentano la temperatura di un grado.

In linguaggio matematico:
Per ogni x Joule si ottengono y calorie, secondo la proporzione x:y=4,18:1.
4,18 J/cal è dunque il “tasso di cambio”, e si indica con il simbolo J.

Lavoro (L)/calore (Q) = J → J∙Q –L = 0

J è una costante universale.

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