Calore e lavoro a confronto

Il calore e il lavoro sono due forme di energia che possono essere tra loro mutuate: ad esempio l’energia termica sotto forma di calore può essere convertita in lavoro come avviene nei motori a vapore

Lavoro e calore vengono descritti usando la stessa unità di misura: nel sistema internazionale si utilizza il joule o suoi multipli ma spesso viene usata la caloria che è la quantità di calore necessaria per innalzare di 1°C la temperatura di 1 g di acqua essendo 1 cal = 4.187 J.

In fisica il lavoro viene definito come il prodotto della componente Fs nella direzione dello spostamento della forza F che viene applicata ad un corpo provocando lo spostamento s.

Per comprendere il lavoro da un punto di vista termodinamico si consideri un pistone munito di stantuffo contenente un gas.

Sia il pistone isolato con l’ambiente ad eccezione della parte che si trova in basso. Se viene erogato calore il gas si espande compiendo un lavoro

pistone e stantuffo

Il lavoro quindi viene definito come W = d ∙ area ∙ pressione

Essendo il prodotto d ∙ area = volume si ha W = ΔV∙ p essendo ΔV la variazione di volume

Assumendo che il gas sia ideale e che segua l’equazione di stato dei gas perfetti pV = nRΔT si ha:

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Author: Chimicamo

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