1.2 Principi della Termodinamica

Principio zero, primo e secondo principio

Principio Zero

Se due sistemi A e B sono ciascuno in equilibrio termico con un terzo sistema C, allora A e B sono in equilibrio termico tra loro.

Questo principio definisce il concetto di temperatura come proprietà transitiva dell'equilibrio termico.

Primo Principio

L'energia si conserva. Per un sistema chiuso:

(Primo principio)

dove è il calore assorbito e è il lavoro fatto dal sistema.

Nota

Usiamo invece di per calore e lavoro perché non sono differenziali esatti: dipendono dal percorso, non solo dagli stati iniziale e finale.

Secondo Principio (Clausius)

È impossibile costruire un dispositivo che operi in un ciclo e il cui unico effetto sia il trasferimento di calore da un corpo freddo a uno caldo.

Secondo Principio (Kelvin)

È impossibile costruire un motore termico che operi in un ciclo e converta completamente calore in lavoro.

Entropia

Dal secondo principio segue l'esistenza di una funzione di stato, l'entropia:

Per processi spontanei:

Fonte: Schwartz, Statistical Mechanics, Lecture 5