Notazione Primo Principio della Termodinamica
Salve ragazzi, apro questo topic sperando di risolvere un dubbio che mi porto dietro. La termodinamica ( e i vari esercizi ) si concentra sull'analisi del bilancio energetico che avviene tra il sistema oggetto di studio e l'ambiente esterno. Questa analisi è regolata, se così si può dire, dal primo principio della termodinamica.
Gli esercizi che coinvolgono il contatto termico tra corpi a diverse temperature si svolgono (per ovvie ragioni) quasi tutti alla stessa maniera: il corpo più caldo cede calore per cui si adotterà un segno negativo per indicare che ha perso calore; il corpo più freddo assorbirà il calore ceduto per cui si assumerà segno positivo, ovvero \(\displaystyle Q_1 = - Q_2 \).
Per quanto riguarda i gas, in particolare le varie trasformazioni, che siano isocore, isobare o isoterme si può calcolare il lavoro in maniera geometrica o applicando direttamente le relazioni valide per le singole trasformazioni. Quello che mi chiedo io è se debba anche in questo caso intervenire con i segni o lasciare tutto com'è. Mi spiego meglio: supponiamo che il gas passi da uno stato A ad uno stato B subendo una compressione isoterma. Dato che viene compresso, il gas sta subendo un lavoro per cui il lavoro sarà negativo. Essendo una trasformazione isoterma, il lavoro è pari al calore scambiato \(\displaystyle Q = W \) ma per quanto detto sopra questa quantità deve essere negativa. Ora, sarò io a mettere il segno negativo sfruttando il fatto che il testo mi dice che si tratta di compressione, o questo spunterà da solo svolgendo i calcoli?
Analogamente, nel caso di un raffreddamento isocoro, il gas sta cedendo il suo calore raffreddandosi. In questo caso \(\displaystyle Q = \Delta U \) ma dovendo cedere il suo calore è necessario inserire un segno negativo nella relazione. Devo essere io a farlo o le cose si "aggiustano" da sole?
Gli esercizi che coinvolgono il contatto termico tra corpi a diverse temperature si svolgono (per ovvie ragioni) quasi tutti alla stessa maniera: il corpo più caldo cede calore per cui si adotterà un segno negativo per indicare che ha perso calore; il corpo più freddo assorbirà il calore ceduto per cui si assumerà segno positivo, ovvero \(\displaystyle Q_1 = - Q_2 \).
Per quanto riguarda i gas, in particolare le varie trasformazioni, che siano isocore, isobare o isoterme si può calcolare il lavoro in maniera geometrica o applicando direttamente le relazioni valide per le singole trasformazioni. Quello che mi chiedo io è se debba anche in questo caso intervenire con i segni o lasciare tutto com'è. Mi spiego meglio: supponiamo che il gas passi da uno stato A ad uno stato B subendo una compressione isoterma. Dato che viene compresso, il gas sta subendo un lavoro per cui il lavoro sarà negativo. Essendo una trasformazione isoterma, il lavoro è pari al calore scambiato \(\displaystyle Q = W \) ma per quanto detto sopra questa quantità deve essere negativa. Ora, sarò io a mettere il segno negativo sfruttando il fatto che il testo mi dice che si tratta di compressione, o questo spunterà da solo svolgendo i calcoli?
Analogamente, nel caso di un raffreddamento isocoro, il gas sta cedendo il suo calore raffreddandosi. In questo caso \(\displaystyle Q = \Delta U \) ma dovendo cedere il suo calore è necessario inserire un segno negativo nella relazione. Devo essere io a farlo o le cose si "aggiustano" da sole?
Risposte
Si aggiustano da sole se usi la notazione $DeltaU=DeltaQ-DeltaW$ e assumi lavoro positivo quando fatto dal gas sull'ambiente (e viceversa) e Calore positivo quando fornito al gas (e viceversa).
Cosi, in una comressione isoterma, il lavoro e' negativo e quindi in virtu' di Q=W anche il calore deve essere negativo (ceduto dal gas all'ambiente). Il alvoro ti viene negativo di comandata: essendo $W=intpdv$, se dv e' negativo (compressione), allora W<0.
in un'isocora, $Q=c_vDelta(T_f-T_i)$ e il segno ti viene fuori automaticamente dalle temperature di partenza e di arrivo.
E cosi via
Cosi, in una comressione isoterma, il lavoro e' negativo e quindi in virtu' di Q=W anche il calore deve essere negativo (ceduto dal gas all'ambiente). Il alvoro ti viene negativo di comandata: essendo $W=intpdv$, se dv e' negativo (compressione), allora W<0.
in un'isocora, $Q=c_vDelta(T_f-T_i)$ e il segno ti viene fuori automaticamente dalle temperature di partenza e di arrivo.
E cosi via
Quindi diversamente da quanto ero solito fare per i corpi con una certa massa a contatto termico, lascio tutto com'è?
Non capisco cosa intendi, ne' sono al corrente di come eri solito fare.
Se i corpi sono a contatto e sono isolati, $DeltaU=DeltaL=0$, Quindi $DeltaQ=0$, e allora, come hai scritto sopra, $Q_a=-Q_b$
Se i corpi sono a contatto e sono isolati, $DeltaU=DeltaL=0$, Quindi $DeltaQ=0$, e allora, come hai scritto sopra, $Q_a=-Q_b$
Ok ti ringrazio Kappa, sempre preciso e puntuale nelle risposte! grazie mille 
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