Processo termodinamico
Il cambiamento delle proprietà di un sistema viene detto processo termodinamico.

Processo termodinamico e trasformazione termodinamica sono sinonimi. Un processo è una successione di stati, caratterizzata da uno stato iniziale i ed uno stato finale f :

Esempi: Espansione libera di un gas (File video scaricabile Espansione libera.avi)

Mescolamento di due gas diversi. i stato iniziale: i due gas occupano due vani di uguale volume separati da una valvola
chiusa; f, stato finale raggiunto a seguito dell’apertura della valvola e della mutua diffusione dei gas.

(File video scaricabile: mescolamento di due gas.avi)

Esempio di un non - processo termodinamico

Mescolamento di due fluidi nelle identiche condizioni termodinamiche; per esempio mescolamento dell’aria di due stanze contigue di un appartamento, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione. Sebbene da un puntodi vista molecolare si realizzi un miscuglio tra i due fluidi, da un punto di vista macroscopico, a fenomeno avvenuto, nessun parametro termodinamico è in grado di registrare l’evento di diffusione di un fluido nell’altro.

Un processo termodinamico in cui si verificano cambiamenti infinitesimi delle proprietàmacroscopiche viene detto processo infinitesimo.

Processo ciclico

Un processo termodinamico si dice ciclico se il suo stato di
equilibrio finale f coincide con quello iniziale i.

Esempi di processi ciclici

Processi Naturali, Non Naturali, Reversibili

Processi naturali
Sono quei processi che avvengono spontaneamente in natura in assenza di equilibrio termodinamico.

Processi non naturali
Sono denominati non - naturali quei processi in cui l’universo termodinamico si allontanerebbe dall’equilibrio spontaneamente, cioè senza nessun intervento esterno.

Processi reversibili
Un caso limite tra i processi naturali e non naturali sono i processi reversibili.
Si dice reversibile un processo ciclico in cui sia il sistema che l’ambiente ritornano nello stato di equilibrio preesistente all’inizio del processo.

Il concetto di reversibilità è una astrazione, che, come tutte i concetti astratti,è molto utile per l’analisi quantitativa dei processi. La realizzazione di una trasformazione reversibile è una eventualità puramente teorica anche se in pratica può essere realizzata con sufficiente approssimazione. Un processo reversibile è costituito da una successione di stati di equilibrio. In genere mentre un sistema, a seguito di un processo ciclico può
essere riportato nel suo stato iniziale, il suo partner, l’ambiente, non ritorna mai nel suo stato di partenza; è questa un’anticipazione sul concetto di reversibilità che riprenderemo in maniera più approfondita quando parleremo della leggi della termodinamica.

Esempio di processo reversibile secondo Lazare Carnot