Termodinamica

Prima di entrare nel significato della parola termodinamica, è importante sottolineare che l'origine etimologica della parola si trova in latino. Più specificamente, possiamo sottolineare il fatto che è costituito dall'unione di tre parti chiaramente differenziate: la parola thermos che viene definita come "caldo", il sostantivo dynamos che equivale a "forza" o "potenza", e il suffisso -ico che può essere definito come "relativo a".

La branca della fisica che si concentra sullo studio dei legami tra il calore e le altre varietà di energia viene identificata con il nome di termodinamica. Analizza, quindi, gli effetti che i cambiamenti di temperatura, pressione, densità, massa e volume hanno a livello macroscopico in ogni sistema.

È importante sottolineare che ci sono una serie di concetti di base che è essenziale conoscere prima di comprendere il processo della termodinamica. In questo senso, uno di essi è quello che si chiama lo stato di equilibrio, che può essere definito come il processo dinamico che avviene in un sistema quando il volume, la temperatura e la pressione non cambiano.

Nello stesso modo, c'è ciò che è noto come l'energia interna del sistema. Questo è inteso come la somma delle energie di ciascuna delle particelle che compongono il sistema. In questo caso, è importante sottolineare che queste energie dipendono solo dalla temperatura.

Il terzo concetto che è essenziale conoscere prima di arrivare a conoscere il processo termodinamico è l'equazione di stato. Questa è la terminologia usata per esprimere la relazione tra pressione, temperatura e volume.

La base della termodinamica è tutto ciò che ha a che fare con il passaggio di energia, un fenomeno capace di causare il movimento nei vari corpi. La prima legge della termodinamica, nota come principio di conservazione dell'energia, afferma che se un sistema scambia calore con un altro, la sua stessa energia interna si trasforma. Il calore, in questo senso, costituisce l'energia che un sistema deve scambiare se ha bisogno di compensare i contrasti che sorgono quando si confrontano l'energia interna e lo stress.

La seconda legge della termodinamica pone diverse restrizioni ai trasferimenti di energia che potrebbero ipoteticamente avvenire se si tiene conto della prima legge. Il secondo principio serve come regolatore della direzione in cui si svolgono i processi termodinamici e impone l'impossibilità di procedere in senso contrario. Bisogna notare che questa seconda legge è supportata dall'entropia, una grandezza fisica che misura la quantità di energia inutile per generare lavoro.

La terza legge della termodinamica, infine, sottolinea che non è possibile ottenere un segno termico che raggiunga lo zero assoluto attraverso un numero finito di procedure fisiche.

Tra i processi termodinamici, spiccano quelli isotermici (nessun cambiamento di temperatura), isocorici (nessun cambiamento di volume), isobarici (nessun cambiamento di pressione) e adiabatici (nessun trasferimento di calore).