Seconda legge della Termodinamica

Elementi di Fisica e applicazioni Carlo Elce

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Energia termica

Seconda legge della termodinamica

In molte trasformazioni fisiche si è notato che una stessa sorgente scambia con un corpo, che subisce il processo, una quantità di calore maggiore o minore a seconda che la trasformazione avvenga con o senza dispersione di energia in attriti, cioè in modo irreversibile o reversibile: il risultato è prevedibile, dal momento che nel caso in cui avvengano dispersioni energetiche la sorgente deve scambiare una maggiore quantità di calore per produrre lo stesso lavoro.

Esiste una nuova grandezza che viene assunta come indice della perdita di capacità di un sistema di compiere lavoro quindi di produrre energia, come indice della probabilità di uno stato termodinamico. Essa è stata chiamata entropia (da un vocabolo greco che significa trasformazione) da Clausius.

La seconda legge della termodinamica afferma che tutti i processi naturali vanno in una certa direzione ossia nella direzione secondo cui si incrementa l'entropia totale dell'universo. Un altro modo di definire la seconda legge della termodinamica è quello di dire che il calore passa spontaneamente da un corpo più caldo ad uno più freddo, ma non viceversa.

Calore entrato nel sistema:

Q

Temperatura assoluta:

T

Variazione dell'entropia:

Q

ΔS T

Cinquanta grammi di ghiaccio stanno fondendo in un liquido a 0°C (o 273 K).

.

M 50 gm

.

T 273 K

cal

.

Lf 80 gm

La quantità di energia può essere calcolata così:

.

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