PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA Laurea in LOGOPEDIA corso integrato FISICA - disciplina FISICA MEDICA PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA - PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA RENDIMENTO DI UNA MACCHINA TERMICA PRINCIPI TERMODINAMICA 1

U = funzione di stato energia interna I° PRINCIPIO della TERMODINAMICA 1 U = funzione di stato energia interna TRASFORMAZIONE CHIUSA : DU = 0 TRASFORMAZIONE APERTA : DU = U2 – U1  0 PRINCIPIO di CONSERVAZIONE dell'ENERGIA * I° PRINCIPIO TERMODINAMICA DU = JQ – L 2 PRINCIPI TERMODINAMICA

* 3 I° PRINCIPIO della TERMODINAMICA convenzione dei segni : L compiuto dal sistema POSITIVO L compiuto sul sistema NEGATIVO Q fornito al sistema POSITIVO Q fornito dal sistema NEGATIVO JQ – L = DU 3 PRINCIPI TERMODINAMICA

II° PRINCIPIO della TERMODINAMICA I° PRINCIPIO conservazione energia non tutte le trasformazioni di energia sono ammesse limitazioni L Q sempre possibile Q L impossibile con una sola sorgente U, H nessuna indicazione sul verso in cui un processo termodinamico procede spontaneamente II° PRINCIPIO 4 PRINCIPI TERMODINAMICA

RENDIMENTO di una MACCHINA TERMICA 1 TERMOSTATO : sistema termodinamico di capacità termica infinita MACCHINA TERMICA TERMOSTATO T1 CICLO CHIUSO Q1 macchina termica DU = 0 L CONSERVAZIONE ENERGIA Q2 JQ1 = L + JQ2 TERMOSTATO T2 JQ1 – JQ2 Q1 – Q2 L RENDIMENTO h = = = < 1 JQ1 JQ1 Q1 5 PRINCIPI TERMODINAMICA

II° PRINCIPIO della TERMODINAMICA enunciati equivalenti : Kelvin non esiste macchina termica che trasformi calore in lavoro meccanico con un solo termostato Clausius non esiste trasformazione in cui calore passa da termostato freddo a termostato caldo spontaneamente (senza lavoro compiuto dall'esterno) 6 PRINCIPI TERMODINAMICA

h 1 MACCHINE TERMICHE a) energia meccanica calore 100% b) calore lavoro meccanico < 100% c) altre forme di energia lavoro meccanico 100% (teorico) U cascata energia elettrica pila (energia elettrica) lavoro meccanico 7 PRINCIPI TERMODINAMICA

{ calore energia chimica lavoro meccanico 2 MACCHINE TERMICHE sistemi biologici (corpo umano) calore energia chimica { lavoro meccanico h < 100% (energia dissipata per attrito) 8 PRINCIPI TERMODINAMICA