Dubbi sul ciclo di Carnot

[Matfranz]

Ciao a tutti... Sto studiando in termodinamica il ciclo di Carnot e non mi sono chiare alcune cose. Durante la traformazione isoterma il lavoro compiuto dal pistone, viene compiuto perchè il gas assorbe una certa quantità di calore o perchè siamo noi a diminuire la pressione? Spero mi siate d'aiuto... Grazie in anticipo..

[Faussone]

"Matfranz":Ciao a tutti... Sto studiando in termodinamica il ciclo di Carnot e non mi sono chiare alcune cose. Durante la traformazione isoterma il lavoro compiuto dal pistone, viene compiuto perchè il gas assorbe una certa quantità di calore o perchè siamo noi a diminuire la pressione? Spero mi siate d'aiuto... Grazie in anticipo..

Possiamo dire in maniera brutale, ma non inesatta, che è compiuto un lavoro (meccanico) ogni volta che una forza cambia il suo punto di applicazione. In un sistema cilindro pistone il lavoro infinitesimo è dato quindi dal prodotto tra pressione e variazione di volume.
Quel lavoro poi può esser compiuto lungo diverse trasformazioni (isobare, isoterme adiabatiche ecc ecc) reversibili o no.
Nel caso di macchina di Carnot si tratta di isoterme reversibili*, per cui la pressione e la temperatura nel cilindro in ogni istante sono pari alla pressione e alla temperatura esterna.
Quindi in pratica la pressione esterna viene variata in maniera "graduale" in modo da essere pari alla pressione interna, ovviamente per fare il modo che il gas si espanda e abbia sempre la medesima temperatura occorre fornire calore dall'esterno, anche tale calore è fornito in maniera "graduale". Una tale trasformazione impiegherebbe un tempo infinito ad avvenire ed è una idealizzazione.

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*: reversibile significa che la trasformazione in ogni passaggio intermedio ha variabili di stato ben definite, quindi è una trasformazione che passa per infiniti stati di equilibrio intermedio, quindi infine è possibile tornare allo stato iniziale semplicemente invertendone il verso e ripercorrendo il medesimo cammino.