Dubbio termodinamica

[Bubo]

Ciao a tutti,

non sono certo su un ragionamento di termodinamica, qualcuno può darmi una mano?

Sto considerando una trasformazione in cui viene fornito calore ad un gas ideale ($Q>0$) ed in cui l'energia interna è diminuita o è rimasta costante ($delta U <=0$); sono interessato a tutti i possibili comportamenti del gas in questa condizione. Secondo voi è giusto dedurre che
a) il gas deve espandersi a pressione costante
b) il gas deve espandersi a temperatura costante
c) ci sono altre possibilità

Grazie mille!

[dRic]

Di primo acchito direi a, ma non sono sicurissimo. Tu che ragionamento hai seguito ?

[Bubo]

ok, innanzitutto grazie.

Le opzioni le ho elencate io, non si escludono necessariamente. Perche' tu escludi la b)?

L'opzione b) per me deriva dal caso dell'uguaglianza nella condizione $δU<=0$. Ovvero, se la variazione di energia interna e' nulla, il gas e' soggetto ad una trasformazione isoterma, per cui il gas compie un lavoro per espandersi pari al calore assorbito. Il punto e' che sebbene non sia possibile trasformare tutto il calore assorbito in lavoro in un ciclo, in una singola trasformazione, se e' isoterma, cio' puo' succedere. Che ne pensi?

[dRic]

Si scusa non avevo visto l'uguale. Nel caso $dU = 0$ per un gas perfetto risulta anche $dT=0$ quindi è una trasformazione isoterma. Supponendo che sia reversibile ricavi $pdv = Q$.

Il punto e' che sebbene non sia possibile trasformare tutto il calore assorbito in lavoro in un ciclo, in una singola trasformazione, se e' isoterma, cio' puo' succedere. Che ne pensi?

Nel caso di una trasformazione reversibile potrebbe succedere perché per una trasformazione reversibile l'incremento di entropia è nullo e quindi nessuna parte del calore è "sprecata". In un ciclo termodinamico che trasforma calore in lavoro (una macchina termica) l'incremento di entropia non può mai essere nullo (è sempre maggiore di zero, II principio della termodinamica) e quindi non puoi mai ottenere una perfetta conversione da calore a lavoro.

PS: per altre cose non saprei

[Bubo]

Ora sono d'accordissimo con te! Grazie dell'opinione.