Concetti Chiave
- Nelle reazioni chimiche si verifica un assorbimento o rilascio di energia, misurata in joule o kcal.
- La termodinamica studia le trasformazioni energetiche della materia e classifica i sistemi in aperti, chiusi e isolati.
- Il primo principio della termodinamica stabilisce che l'energia non può essere creata né distrutta, ma solo trasformata.
- Il secondo principio della termodinamica evidenzia che una parte dell'energia si perde come calore durante le trasformazioni energetiche.
- Nei sistemi biologici, l'energia totale è chiamata entalpia, mentre l'energia utilizzata e inutilizzabile sono rispettivamente energia libera ed entropia.
Energia nelle reazioni chimiche
Nelle reazioni chimiche si ha quasi sempre assorbimento oppure rilascio di energia. L’energia è la capacità di un corpo di compiere lavoro e si misura con i joule, nel S. I.; nel sistema pratico, un sistema precedente a quello internazionale, l’energia si misura in kcal. Una cal equivale a 4,184 joule.; una kilocaloria equivale a 10 alla terza call. Esistono due tipi di energia: energia cinetica ed energia potenziale: l’energia cinetica è l’energia di un oggetto in movimento e dipende dalla massa e dalla velocità; l’energia potenziale è l’energia posseduta da un oggetto che può trasformarsi in energia cinetica.
La termodinamica è lo studio delle trasformazioni energetiche che avvengono nella materia. In termodinamica un sistema è l’insieme dei corpi materiali in esame mentre si riferisce ambiente tutto ciò che circonda tale insieme. Ci sono tre tipi di sistemi:
- Sistemi aperti, quei sistemi che possono scambiare materia ed energia con l’ambiente;
- Sistemi chiusi, quei sistemi che possono scambiare solo energia con l’ambiente;
- Sistemi isolati, quei sistemi che non possono scambiare né materia né energia con l’ambiente.
Principi della termodinamica
Il primo principio della termodinamica afferma che l’energia non viene né creata né distrutta ma si trasforma.
Secondo principio della termodinamica afferma che, quando si ha una trasformazione di energia, una parte di energia si perde e viene trasformata in calore, infatti si dice che il calore è un’energia dissipata perché non si può più riutilizzare. Una trasformazione spontanea è un evento che si realizza senza un intervento esterno.
in un sistema, l’energia totale comprende sia l’energia utilizzabile, che può svolgere un lavoro, sia l’energia inutilizzabile, dispersa sotto forma di disordine:
energia totale = energia utilizzabile + energia inutilizzabile.
Energia nei sistemi biologici
Nei sistemi biologici, l’energia totale (e. t.) prende il nome di entalpia; l’energia utilizzata prende il nome di energia libera e l’energia inutilizzabile prende il nome di entropia, una grandezza che esprime il grado di disordine di un sistema.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra energia cinetica ed energia potenziale?
- Cosa afferma il primo principio della termodinamica?
- Come si definisce l'energia totale nei sistemi biologici?
L'energia cinetica è l'energia di un oggetto in movimento, dipendente dalla massa e dalla velocità, mentre l'energia potenziale è l'energia posseduta da un oggetto che può trasformarsi in energia cinetica.
Il primo principio della termodinamica afferma che l'energia non viene né creata né distrutta, ma si trasforma.
Nei sistemi biologici, l'energia totale è chiamata entalpia, mentre l'energia utilizzata è nota come energia libera e l'energia inutilizzabile è definita entropia, che misura il grado di disordine di un sistema.
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