Dubbio teorico sulle macchine termiche
Allora... cercherò di spiegarmi al meglio, ma ho in testa un po' di confusione e spero saprete chiarirmi le idee. Il mio dubbio è esclusivamente teorico. Il mio libro dice che, per il secondo principio della termodinamica, non posso costruire una macchina termica che trasformi interamente il calore in lavoro, o meglio non posso eseguire una trasformazione in cui l'u UNICO risultato sia questo (infatti, potrei far espandere infinitamente un pistone pieno di gas a contatto con un termostato che gli ceda calore, ma questo risultato non è tecnicamente sfruttabile).
Per costruire una macchina termica che lavori ciclicamente serve una sorgente fredda da mettere a contatto col fluido in modo tale che esso possa cederle calore e tornare alle condizioni di partenza, e pertanto si definisce L/Qassorbito il rendimento della macchina, dove L=Qassorbito - Qceduto. Il mio dubbio sta proprio qui! Cioè, se io devo far tornare la macchina alle condizioni di partenza, significa che devo rifare lo stesso lavoro che ho fatto all'andata, ma con il segno opposto, e quindi teoricamente il calore da cedere alla sorgente fredda per riportare la macchina alle condizioni iniziali, non dovrebbe essere uguale a quello assorbito?? Secondo il mio ragionamento si, ma in questo caso il lavoro sarebbe 0 e quindi anche il rendimento!!! Dove sbaglio?? Spero possiate aiutarmi, grazie!
Per costruire una macchina termica che lavori ciclicamente serve una sorgente fredda da mettere a contatto col fluido in modo tale che esso possa cederle calore e tornare alle condizioni di partenza, e pertanto si definisce L/Qassorbito il rendimento della macchina, dove L=Qassorbito - Qceduto. Il mio dubbio sta proprio qui! Cioè, se io devo far tornare la macchina alle condizioni di partenza, significa che devo rifare lo stesso lavoro che ho fatto all'andata, ma con il segno opposto, e quindi teoricamente il calore da cedere alla sorgente fredda per riportare la macchina alle condizioni iniziali, non dovrebbe essere uguale a quello assorbito?? Secondo il mio ragionamento si, ma in questo caso il lavoro sarebbe 0 e quindi anche il rendimento!!! Dove sbaglio?? Spero possiate aiutarmi, grazie!
Risposte
"Davidel93":
Allora... cercherò di spiegarmi al meglio, ma ho in testa un po' di confusione e spero saprete chiarirmi le idee. Il mio dubbio è esclusivamente teorico. Il mio libro dice che, per il secondo principio della termodinamica, non posso costruire una macchina termica che trasformi interamente il calore in lavoro, o meglio non posso eseguire una trasformazione in cui l'u UNICO risultato sia questo (infatti, potrei far espandere infinitamente un pistone pieno di gas a contatto con un termostato che gli ceda calore, ma questo risultato non è tecnicamente sfruttabile).
Per costruire una macchina termica che lavori ciclicamente serve una sorgente fredda da mettere a contatto col fluido in modo tale che esso possa cederle calore e tornare alle condizioni di partenza, e pertanto si definisce L/Qassorbito il rendimento della macchina, dove L=Qassorbito - Qceduto. Il mio dubbio sta proprio qui! Cioè, se io devo far tornare la macchina alle condizioni di partenza, significa che devo rifare lo stesso lavoro che ho fatto all'andata,
Non è così.
Fatti un grafico con un ciclo di Carnot qualunque e calcola il lavoro fatto durante l'espansione (isoterma+adiabatica) e durante la compressione (isoterma+adiabatica). Vedrai che sono diversi.
ma con il segno opposto, e quindi teoricamente il calore da cedere alla sorgente fredda per riportare la macchina alle condizioni iniziali, non dovrebbe essere uguale a quello assorbito??
Idem.
Fai anche il calcolo dei calori scambiati e vedi che sono diversi.
Secondo il mio ragionamento si, ma in questo caso il lavoro sarebbe 0 e quindi anche il rendimento!!! Dove sbaglio?? Spero possiate aiutarmi, grazie!