da m2d » 14/02/2024, 11:49
Consideriamo che ho una fonte che scambia calore con l'aria libera(per esempio una fornetto a gas che riscalda l'aria circostante); assumendo che l'aria circostante sia un gas ideale, e che esso non sia contenuto in nessun contenitore, ma al di sopra di esso vi sia un oggetto che viene messo in rotazione. L'oggetto è messo in rotazione per via della forza di portanza(lift) perpendicolare al flusso d'aria generato verticalmente per convezione per via della differenza di pressione creata tra la massa d'aria più calda(perché più veloce) e quella più fredda che scende verso il basso. Non mi è chiaro dal punto di vista energetico come applicare il primo principio della termodinamica a questo processo; proverei a risolverlo così: visto che il sistema è composto dalla massa d'aria e l'ambiente dal fornetto + l'oggetto che ruota, allora avrei che $Q = \DeltaU + L$, ove $Q$ è il calore assorbito dalla massa d'aria, $\DeltaU$ è la variazione di energia interna(responsabile dell'aumento di velocità e temperatura perché il gas è ideale) e $L$ è il lavoro che compie il sistema sull'ambiente per mettere in rotazione l'oggetto. Grazie a chi mi risponderà