Concetti Chiave
- La termodinamica studia le variazioni di energia durante i processi chimico-fisici, distinguendo tra sistemi aperti, chiusi e isolati.
- L'energia di un sistema può essere modificata aggiungendo o sottraendo materiale, cambiando la temperatura, o tramite lavoro.
- L'energia totale di un sistema include energia cinetica e potenziale, e varia secondo la formula ΔU=Ufin-Uiniz.
- Calore e lavoro sono modi equivalenti di modificare l'energia interna, espressi entrambi in Joule.
- Il lavoro è la variazione di energia risultante dal movimento di un corpo sotto l'azione di una forza, calcolato come w=Fd.
Cenni di termodinamica
Energia: capacità di un sistema di compiere un lavoro.
La termodinamica è lo studio delle variazioni di energia che accompagnano i processi chimico fisici. Possiamo parlare di sistemi aperti (scambiano materia ed energia con l’ambiente), sistemi chiusi (scambiano con l’ambiente solo energia) e sistemi isolati (non hanno alcuno scambio con l’ambiente)
Come si può cambiare l’energia di un sistema?
• aggiungere o sottrarre materiale (se il sistema è aperto);
• agire sul fattore temperatura (si sfrutta la differenza di temperatura tra sistema e ambiente);
• effettuare del lavoro sul sistema o far si che questo compia del lavoro sull'ambiente (per esempio spostando un oggetto contrastato da una forma di resistenza: il gas spingendo lo stantuffo contro la pressione atmosferica compie un lavoro).
È l’energia totale di un sistema (energia cinetica + potenziale).
ΔU=Ufin-Uiniz —> se ΔU>0 lo stato finale si trova ad un livello energetico maggiore rispetto allo stato iniziale, per far avvenire la transizione abbiamo quindi dovuto fornire energia sotto forma di lavoro e/o calore; se ΔU
Si può aumentare l'energia interna di un sistema fornendo calore (q) o compiendo un lavoro (w); entrambe queste grandezze si esprimono in Joule: calore e lavoro sono infatti modi equivalenti di modificare l'energia interna di un sistema.
Lavoro: variazione di energia che si ha quando un corpo percorre una certa distanza d sotto azione di una forza F —> w=Fd
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