Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

2° PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

Premessa:

Non è possibile realizzare il moto di seconda specie e quindi non è realizzabile il motore che possa utilizzare al 100% l'energia messa a sua disposizione. Siamo costretti pertanto a dover introdurre un nuovo numero indice che chiameremo rendimento ( η).

η = L / Q

  • L = lavoro utile.

  • Q = energia termina messa a disposizione dalla sorgente calda.


Enunciati

CLAUSIUS Non si può realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia il trasferimento spontaneo di calore da una sorgente ad una certa temperatura ad un secondo corpo a temperatura maggiore.
KELVIN Non è possibile alcun processo ciclico il cui unico risultato sia la trasformazione in lavoro di un'equivalente quantità di calore sottratta ad un'unica sorgente a temperatura costante.

Il secondo enunciato non è altro che la constatazione dell'impossibilità di realizzare il moto perpetuo di seconda specie utilizzando tutta l'energia sottratta alla sorgente calda .

Come vedremo trattando i motori il rendimento si abbassa perché il sistema per tornare ciclicamente alle condizioni iniziali deve cedere calore (non più riutilizzabile) ad una sorgente fredda.

Il calore così trasferito è un "CALORE DEGRADATO". L'enunciato di CLAUSIUS, ci fa capire che è impossibile ritrasferire questo calore alla sorgente calda.