Termodinamica e Termoidraulica - Ingegneria Meccanica, Nucleare ...

GeneralitàII Principio della termodinamica• Il primo principio della termodinamica è il principio di conservazione dell’energia energia estabilisce l’equivalenza lfra calore e lavoro. Esso non vieta la conversione completa cdi una quantità di calore, disponibile ad una certa temperatura, in lavoro, nénilpassaggio spontaneo di calore dai corpi a temperatura più bassa a quelli atemperatura più alta.• Il secondo principio è il principio della degradazione dell’energia energia e fornisceindicazioni circa l’effettiva lpossibilità di conversione di calore in lavoro (fissa la nonequivalenza tra le varie forme di energia ai fini di ottenere lavoro meccanico).• Una macchina termica motrice può essere definita come un sistema termodinamicoche, interagendo con l’ambiente, lconverte con continuità energia termica in energiameccanica. . Per operare con continuità, , la macchina deve generalmente essereciclica, ossia ritornare periodicamente nello stato di partenza.• Talune macchine termiche non sono effettivamente cicliche: ad esempio empio un motore ascoppio ritorna periodicamente nella configurazione di partenza, ma il suo fluido dilavoro, una volta subita la reazione di combustione, non ritorna più allo statoiniziale. Tuttavia, anche in questi casi, è possibile, con particolari accorgimenti,ricondursi allo studio di una macchina ciclica.Enunciato di Kelvin-PlankII Principio della termodinamica• E’ impossibile costruire una macchina termica ciclica, , il cui unico effetto sia latrasformazione in lavoro di tutto il calore estratto da una sorgente a temperaturauniforme e costante nel tempo (sorgente termica o termostato).Enunciato di Clausius• E’ impossibile costruire una macchina termica ciclica, , il cui unico effetto sia iltrasferimento di calore da un corpo a temperatura più bassa ad uno a temperatura piùelevata.Si può dimostrare che i due enunciati si equivalgono.TSorgente termicaQT CQ CMacchinatermicaL=QMT FQ FEnunciato di Kelvin-PlankEnunciato di Clausius20