Bilancio energia sistema chiuso approccio non ingengeristico
Allora... l'approccio ingengeristico è mettere le grandezze in entrata al primo membro e quelle in uscita al secondo, dopo aver scelto con cura la nostra superficie di controllo, giusto?
E l'approccio NON ingengeristico cos'è? questo?
$|Q|+|L|=DeltaE$ ?
POi ho spesso il ricorrere di tale forumla
$Q-L=DeltaE$
Ma da dove esce? Io non ho ben compreso.
E l'approccio NON ingengeristico cos'è? questo?
$|Q|+|L|=DeltaE$ ?
POi ho spesso il ricorrere di tale forumla
$Q-L=DeltaE$
Ma da dove esce? Io non ho ben compreso.
Risposte
nessuno?
Quello è il primo principio della termodinamica...essendo un principio sperimentato non credo che il suo enunciato cambi in base all'approccio che ognuno da.
La a formula del primo principio che hai scritto tu rappresenta già il considerare le quantità in ingresso e in uscita perché le tre grandezze Q, L, E sono le quantità nette.
Quella forma del primo principio deriva da una serie di considerazioni che partono da alcune evidenze sperimentali, ad esempio il mulinello di Joule, che con varie semplificazioni ti fanno arrivare a quella formula che contiene calore, lavoro e energia interna. Andrebbero, a seconda del caso, considerate anche velocità del sistema (se si muove), energia potenziale gravitazionale, fonti di irreversibilità etc etc etc.
Inoltre bisogna stare attenti a come viene presentata. I segni e le convenzioni di segno sono infatti fondamentali per comprendere quello che sta succedendo nel tuo sistema. La seconda formula infatti utilizza questa convenzione: lavoro positivo uscente dal sistema, e calore positivo entrante nel sistema. Questa convenzione, unita ai segni che hai usato tu ti permette di incrementare l'energia interna del sistema se questo assorbe calore ( $ +|Q| $ ) o gli viene fornito del lavoro ( $ -|L| $ ), oppure viceversa. Ovviamente puoi utilizzare qualsiasi convenzione ti è comoda per fare velocemente i conti, purché sia coerente con la fisica
Esempio (con la convenzione usata in precedenza, Q positivo entrante, L positivo uscente)
Se ho una coppia cilindro stantuffo che:
Quella forma del primo principio deriva da una serie di considerazioni che partono da alcune evidenze sperimentali, ad esempio il mulinello di Joule, che con varie semplificazioni ti fanno arrivare a quella formula che contiene calore, lavoro e energia interna. Andrebbero, a seconda del caso, considerate anche velocità del sistema (se si muove), energia potenziale gravitazionale, fonti di irreversibilità etc etc etc.
Inoltre bisogna stare attenti a come viene presentata. I segni e le convenzioni di segno sono infatti fondamentali per comprendere quello che sta succedendo nel tuo sistema. La seconda formula infatti utilizza questa convenzione: lavoro positivo uscente dal sistema, e calore positivo entrante nel sistema. Questa convenzione, unita ai segni che hai usato tu ti permette di incrementare l'energia interna del sistema se questo assorbe calore ( $ +|Q| $ ) o gli viene fornito del lavoro ( $ -|L| $ ), oppure viceversa. Ovviamente puoi utilizzare qualsiasi convenzione ti è comoda per fare velocemente i conti, purché sia coerente con la fisica
Esempio (con la convenzione usata in precedenza, Q positivo entrante, L positivo uscente)
Se ho una coppia cilindro stantuffo che:
- [*:l08kxw6z]Assorbe 100J di calore Q1[/*:m:l08kxw6z][*:l08kxw6z]compie 50J di lavoro L1[/*:m:l08kxw6z][*:l08kxw6z]dissipa 60J in calore Q2[/*:m:l08kxw6z][*:l08kxw6z]gli vengono forniti 10J di lavoro L2[/*:m:l08kxw6z][/list:u:l08kxw6z]
hai un bilancio energetico dato da
$ +Q_1+(-Q_2)-(+L_1)-(-L_2)=DeltaU=0 $
$100+(-60)-(+50)-(-10)=0$
Concludo dicendo che l'approccio ingegneristico è riassunto nella formula che hai scritto tu che serve essenzialmente a indicare la convenzione di segni per lavoro e calore, come hai visto dall'esempio infatti, partendo da quella formula ho scritto un ciclo completo con calore e lavoro entranti e uscenti dalla superficie di controllo!
Spero di esserti stato utile!!
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