Secondo principio della termodinamica
Enunciati del Secondo Principio della Termodinamica
Il secondo principio della termodinamica è di natura empirica; esso stabilisce dei limiti alla conversione del calore in lavoro. Esistono due formulazioni equivalenti del secondo principio: l'enunciato di Kelvin-Plank e l'enunciato di Clausius.
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Enunciato di Kelvin-Plank È impossibile realizzare una macchina termica che utilizzi una sola riserva di calore a temperatura uniforme.
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Enunciato di Clausius È impossibile realizzare un frigorifero senza utilizzare lavoro dall’esterno
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Per quanto apparentemente molto diversi tra loro i due enunciati risultano equivalenti. Dal momento che la validità di ciascuno di essi è sancita dall'esperienza, l'equivalenza viene dimostrata verificando che la negazione di uno dei due implica la negazione dell'altro. In altre parole: se è falso l'enunciato di Kelvin -Plank ne consegue che anche quello di Clausius risulta falso e viceversa Dimostrazione sull'equivalenza dei due postulati
Esiste una seconda formulazione dell'enunciato di Kelvin che fa riferimento
a processi non ciclici, essa afferma: è impossibile realizzare
una trasformazione termodinamica, il cui unico risultato, sia la conversione
integrale di calore in lavoro. Sembra dunque possibile convertire integralmente
calore in lavoro? Si, ma se questo non fosse l'unico risultato!
La discussione è riportata nel paragrafo sulla conversione
di Calore in Lavoro.
