TERMODINAMICA Peccioli Stefano Brogli Pietro Trepiccione Giuseppe Fagotti Massimiliano Menichini Giulio TERMODINAMICA I principi, le formule, le conseguenze. La Storia Fin dall'antichità l'uomo ha sfruttato l'energia termica per compiere lavoro. Erone d'Alessandria costruì a scopo dimostrativo nel 100 a.C. l'eolipila ed un sistema di apertura per le porte di un tempio. Solo nel Settecento l'uomo inizia uno sfruttamento sistematico dell'energia termica. Infatti con la Rivoluzione industriale e con il passaggio dallo impiego di acqua e legno a quello di carbone e ferro, si determinò lo sviluppo di una nuova tecnologia in grado di sfruttare energia termica. La Storia . In questo ambito la pratica e l'intuizione precedettero notevolmente la teoria e la sua formalizzazione. La nascente industria manifatturiera e mineraria determinò un aumento nel consumo di carbone. L'estrazione del minerale poneva però numerosi problemi, uno dei quali era l'infiltrazione di acqua nelle miniere. Si pensò di utilizzare il vapore al fine di produrre il vuoto necessario a risucchiare acqua. Si resero necessari gli studi di Torricelli e di Pascal che confermarono la possibilità di costruire una macchina in grado di sfruttare la pressione atmosferica. La Storia L'origine della termodinamica si fa risalire a S. Carnot (1796-1832) che nel libro Réflexions sur la puissance motrice du feu, e in alcune note postume comunicate dal fratello nel 1878 all’Académie des Sciences di Parigi, espose il primo studio sui cicli reversibili e dedusse il cosiddetto teorema di Carnot, adombrando anche il principio di conservazione dell’energia. La Storia I concetti di Carnot rimasero a lungo ignorati o non capiti: W.Thomson ebbe grandi difficoltà per procurarsi, a Parigi, una copia del volumetto di Carnot.; si può solo indicare che E. Clapeyron, nel Journal del l'Ecole Polytechnique (1834), applicò il teorema di Carnot per dedurne la formula relativa alle condizioni di equilibrio tra le fasi liquido e vapore. La questione dell'equivalenza fra lavoro e calore venne studiata da R. Mayer nel 1840 e, con paziente sperimentazione da J. Joule dal 1840 al 1845. 1° principio Il primo principio della termodinamica è basato sulla conservazione dell’energia, infatti esso afferma che: se in una trasformazione fisico chimica scompare una certa quantità d’energia, questa deve necessariamente ricomparire sotto un’altra forma di energia e in quantità equivalente a quella persa in precedenza. Il principio di conservazione dell’energia meccanica cessa di valore quando sono presenti forze non conservative. Infine la non conservazione dell’energia meccanica può essere messa in relazione con la creazione del calore proprio a causa dell’avvento delle forze non conservative: un esempio molto frequente è la forza d’attrito. 2° Principio Il secondo principio della termodinamica afferma che il calore non può passare da un corpo caldo a un corpo freddo senza che, contemporaneamente, non si abbia la scomparsa di qualche altra forma di energia. Esso accetta come formula naturale il fatto che non si sia mai riusciti a costruire un motore perpetuo di seconda specie. Il secondo principio stabilisce che nessun motore può trasformare completamente calore in lavoro, infatti una parte di lavoro viene sempre dispersa. Le notizie riguardanti la storia sono state tratte da www.yahoo.com Il primo e il secondo principio è stato tratto da UTED p.s. (L’asinello è il simbolo del nostro gruppo).