Attriti e secondo principio della termodinamica

Sk_Anonymous
Salve, ho da fare questa stupida domanda sul secondo principio della termodinamica. Come esempio della validità di tale principio, il mio testo afferma che "il calore prodotto in uno scaldabagno domestico non può essere convertito interamente nel lavoro di sollevamento della massa d'acqua che ha permesso di generare tale calore. Ciò significa che nella trasformazione di lavoro meccanico in calore si perde qualcosa (CHE NON E' ENERGIA), che nella trasformazione inversa, cioè quella di calore in lavoro, non può più essere reso".L'esistenza di un tale principio, dunque, impedisce per esempio di realizzare una macchina termica che converta tutto il calore assorbito in lavoro: in altre parole, la macchina termica deve operare come minimo fra due sorgenti, proprio perchè deve essere verificato il secondo principio. Fin qui ci sono. Ora la domanda che ho è: nel caso della macchina termica, gli inevitabili attriti in essa presenti non hanno nulla a che fare con il secondo principio della termodinamica? Cioè, se fosse possibile costruire una macchina termica assolutamente priva di attriti interni, essa comunque opererebbe fra minimo due sorgenti? Io ho sempre pensato che la validità del secondo principio fosse collegata all'impossibilità di realizzare un dispositivo privo di attriti. Questo almeno era l'idea errata presente nella mia mente dagli studi liceali. Grazie mille



In altre parole, poichè una formulazione equivalente del secondo principio della termodinamica è: "Non è possibile realizzare una macchina termica il cui rendimento sia pari al 100%.", qualora si riuscisse a realizzare una macchina termica assolutamente priva di attriti, il rendimento sarebbe comunque minore dell'unità?

Risposte
Faussone
"lisdap":

In altre parole, poichè una formulazione equivalente del secondo principio della termodinamica è: "Non è possibile realizzare una macchina termica il cui rendimento sia pari al 100%.", qualora si riuscisse a realizzare una macchina termica assolutamente priva di attriti, il rendimento sarebbe comunque minore dell'unità?

Sì sarebbe comunque minore dell'unità anche senza attriti. Infatti è impossibile assorbire calore da una sorgente e trasformarlo interamente in lavoro senza alcun altro effetto, come da secondo principio. Il secondo principio non ha nulla a che fare con gli attriti è un qualcosa di molto più profondo che ha a che fare intimamente col modo di funzionare del nostro universo. Gli attriti teoricamente sarebbe possibili eliminarli ma il secondo principio continuerebbe a restare valido.

Puoi assorbire calore e trasformarlo solo in parte in lavoro cedendo parte dal calore ad una sorgente a temperatura minore da quella a cui lo hai prelevato (questo perché altrimenti contraddiresti il secondo principio nell'enunciato di Clausius [non è possibile effettuare una trasformazione il cui unico risultato è assorbire calore da una sorgente e cederlo ad una sorgente a temperatura superiore] ) oppure puoi assorbire calore e trasformarlo tutto in lavoro, ma con l'effetto di aumentare ad esempio il volume del gas in un pistone.. In quest'ultimo caso non avremmo un ciclo e non ha senso parlare di rendimento.

Sk_Anonymous
"Faussone":
[quote="lisdap"]
In altre parole, poichè una formulazione equivalente del secondo principio della termodinamica è: "Non è possibile realizzare una macchina termica il cui rendimento sia pari al 100%.", qualora si riuscisse a realizzare una macchina termica assolutamente priva di attriti, il rendimento sarebbe comunque minore dell'unità?

Sì sarebbe comunque minore dell'unità anche senza attriti. Infatti è impossibile assorbire calore da una sorgente e trasformarlo interamente in lavoro senza alcun altro effetto, come da secondo principio. Il secondo principio non ha nulla a che fare con gli attriti è un qualcosa di molto più profondo che ha a che fare intimamente col modo di funzionare del nostro universo. Gli attriti teoricamente sarebbe possibili eliminarli ma il secondo principio continuerebbe a restare valido.

Puoi assorbire calore e trasformarlo solo in parte in lavoro cedendo parte dal calore ad una sorgente a temperatura minore da quella a cui lo hai prelevato (questo perché altrimenti contraddiresti il secondo principio nell'enunciato di Clausius [non è possibile effettuare una trasformazione il cui unico risultato è assorbire calore da una sorgente e cederlo ad una sorgente a temperatura superiore] ) oppure puoi assorbire calore e trasformarlo tutto in lavoro, ma con l'effetto di aumentare ad esempio il volume del gas in un pistone.. In quest'ultimo caso non avremmo un ciclo e non ha senso parlare di rendimento.[/quote]
Ok, ora mi è chiaro grazie:)

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