Cos'è legge della termodinamica?

Le Leggi della Termodinamica

La termodinamica è la branca della fisica che studia le relazioni tra calore, lavoro e altre forme di energia. Si basa su quattro leggi fondamentali, note come le Leggi della Termodinamica.

1. La Legge Zero della Termodinamica:

Questa legge afferma che se due sistemi termodinamici sono separatamente in equilibrio termico con un terzo sistema, allora sono in equilibrio termico anche tra loro. In termini più semplici, implica che esiste una proprietà, la temperatura, che è la stessa per tutti i sistemi in equilibrio termico. Questo concetto è cruciale per la definizione e la misurazione della temperatura. Puoi approfondire il concetto di equilibrio termico.

2. La Prima Legge della Termodinamica:

La prima legge è una formulazione del principio di conservazione dell'energia. Afferma che l'energia interna di un sistema può cambiare attraverso due processi: scambio di calore con l'ambiente esterno e compimento di lavoro sul sistema o da parte del sistema sull'ambiente esterno. Matematicamente, è espressa come ΔU = Q - W, dove ΔU è la variazione di energia interna, Q è il calore aggiunto al sistema, e W è il lavoro fatto dal sistema. Studia ulteriormente la conservazione%20dell'energia.

3. La Seconda Legge della Termodinamica:

La seconda legge riguarda la direzione dei processi spontanei e introduce il concetto di entropia. Ci sono diverse formulazioni equivalenti:

• Clausius: Il calore non può passare spontaneamente da un corpo freddo a uno caldo.
• Kelvin-Planck: Non è possibile realizzare una trasformazione termodinamica il cui unico risultato sia la conversione completa di calore in lavoro (cioè, non esiste una macchina termica con rendimento del 100%).
• Entropia: L'entropia di un sistema isolato tende ad aumentare nel tempo o, al massimo, a rimanere costante. Questo significa che i processi spontanei tendono ad aumentare il disordine. Approfondisci il concetto di entropia.

4. La Terza Legge della Termodinamica:

La terza legge afferma che l'entropia di un sistema si avvicina a un valore minimo (che può essere zero in alcuni casi) quando la temperatura si avvicina allo zero assoluto. In altre parole, è impossibile raggiungere lo zero assoluto attraverso un numero finito di processi termodinamici. Leggi di più sullo zero%20assoluto.