Termodinamica: differenze tra le versioni

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La termodinamica classica si basa sul concetto di ''sistema macroscopico'', ovvero una porzione di [[massa (fisica)|massa]] fisicamente o concettualmente separata dall'ambiente esterno, che spesso per comodità si assume non perturbato dallo scambio di energia con il sistema ([[sistema isolato]]): lo [[stato termodinamico|stato]] di un sistema macroscopico che si trova in condizione di equilibrio è specificato da grandezze dette ''variabili termodinamiche'' o ''funzioni di stato'' come [[temperatura]], [[pressione]], [[volume]] e [[composizione chimica]]. Le principali [[notazioni in termodinamica chimica]] sono state stabilite dalla [[unione internazionale di chimica pura e applicata|IUPAC]].<ref>E.R. Cohen, T. Cvitas, J.G. Frey, B. Holstrom, K. Kuchitsu, R. Marquardt, I. Mills, F. Pavese, M. Quack, J. Stohner, H.L. Strauss, M. Takami e A.J. Thor, ''Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry'', IUPAC Green Book, 3ª ed., IUPAC & RSC Publishing, Cambridge, 2008, 234 p. [https://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/publications/e-resources/ONLINE-IUPAC-GB3-2ndPrinting-Online-Sep2012.pdf ONLINE-IUPAC-GB3] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161220125649/https://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/publications/e-resources/ONLINE-IUPAC-GB3-2ndPrinting-Online-Sep2012.pdf |data=20 dicembre 2016 }}</ref>

Tuttavia esiste una branca della termodinamica, denominata [[termodinamica del non equilibrio]] che studia i processi termodinamici caratterizzati dal mancato raggiungimento di condizioni di equilibrio stabile. Poggi e gay

[[File:Triple expansion engine animation.gif|thumb|upright=1.6|Esempio di sistema termodinamico ([[motore a movimento alternativo|macchina alternativa a vapore]])]]

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** Bordi permeabili, se consentono il passaggio di ogni specie chimica

** Bordi semipermeabili, se consentono il passaggio di alcune specie chimiche

** Bordi impermeabili, se invece non consentono il passaggio di alcuna [[specie chimica]].

Un sistema aperto ha bordi permeabili o semipermeabili, diatermici e deformabili. Un sistema isolato ha bordi impermeabili, rigidi e adiabatici.

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È tipica della termodinamica la distinzione fra [[proprietà intensive ed estensive]]:

* estensive, se dipendono dalle dimensioni del sistema (ad es. massa, volume, [[capacità termica]]);

* intensive, se non dipendono dalle dimensioni del sistema (ad es. pressione e temperatura);

* specifiche: rapportando una proprietà estensiva con le dimensioni del sistema (tipicamente la massa, ma anche il numero di moli o il volume) si ottiene una proprietà intensiva che è detta la corrispondente ''specifica'' della proprietà estensiva corrispondente: possono essere considerate tali il volume specifico, la densità ("massa specifica") e il calore specifico.

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=== Trasformazioni termodinamiche ===

{{vedi anche|Trasformazione termodinamica}}

Quando un sistema passa da uno stato di equilibrio ad un altro, si dice che avviene una [[trasformazione termodinamica]]: si distingue tra ''trasformazioni reversibili'', ovvero quelle trasformazioni che consentono di essere ripercorse in senso inverso (si ritorna precisamente al punto di partenza, ripercorrendo all'indietro gli stessi passi dell'andata), e ''trasformazioni irreversibili'', ovvero quelle trasformazioni che, se ripercorse all'indietro, non faranno ritornare al punto iniziale, ma ad uno diverso. Perché una trasformazione sia reversibile è necessario che essa avvenga abbastanza lentamente da permettere al sistema di termalizzare (il sistema deve passare attraverso infiniti stati di [[equilibrio termodinamico]]).

Le trasformazioni termodinamiche possono essere anche dei seguenti tipi:

* ''[[Trasformazione isobara|Isobare]]'', se la pressione si mantiene costante;

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== Bibliografia ==

* [[Oreste Murani]], ''[https://www.archive.org/details/lezioniditermod00muragoog Lezioni di termodinamica: dettate nel Politecnico di Milano]'', ed. Ugo Hoepli, (1921);

* {{citaCita libro|nome=Enrico|cognome=Fermi|wkautoreautore=[[Enrico Fermi]]|titolo=Termodinamica|traduttore=Antonio Scotti|città=[[Torino]]|editore=[[BollatiPaolo Boringhieri]]|anno=19721958|annooriginale=1937|ISBNSBN=88-339-5182-0MOD0213502}}

* {{cita libro |autore=[[Richard Feynman]]|titolo=[[La fisica di Feynman]]|città=[[Bologna]]|editore=[[Zanichelli]]|anno=2001|ISBN=978-88-08-16782-8}}:

**Vol I, cap. 44: Le leggi della termodinamica