La differenza fondamentale tra la prima legge e la seconda legge della termodinamica è che la prima legge della termodinamica afferma che l'energia non può essere creata o distrutta e la quantità totale di energia nell'universo rimane la stessa, mentre la seconda legge della termodinamica descrive la natura dell'energia.
La termodinamica si riferisce alla branca della scienza fisica che si occupa delle relazioni tra il calore e altre forme di energia come l'energia meccanica, elettrica o chimica.
Qual è la prima legge della termodinamica?
La prima legge della termodinamica descrive che l'energia interna di un sistema è la differenza tra l'energia che assorbe dall'ambiente circostante e il lavoro svolto dal sistema sull'ambiente circostante. Questa è una versione della legge di conservazione dell'energia adattata per i processi termodinamici. Distingue tre tipi di trasferimento di energia: calore, lavoro termodinamico ed energia interna.
Possiamo dare la prima legge della termodinamica senza trasferimento di massa come segue:
ΔU=Q – W
In questa espressione, ΔU si riferisce alla variazione dell'energia interna di un sistema chiuso, mentre Q indica la quantità di energia fornita al sistema come calore, mentre W è la quantità di lavoro termodinamico svolto dal sistema su l'ambiente circostante.
Inoltre, la prima legge della termodinamica con esigenze di trasferimento di massa comporta ulteriori condizioni; tenuto conto dei corrispondenti stati di riferimento del sistema, quando due sistemi sono separati solo da una parete impermeabile, vengono combinati in un nuovo sistema mediante un'operazione termodinamica di rimozione di questa parete, che porta alla seguente espressione:
U0=U1 + U2
Dove U0 è l'energia interna del sistema combinato, U1 e U2 sono le energie interne dei sistemi corrispondenti.
Qual è la seconda legge della termodinamica?
La seconda legge della termodinamica descrive che il calore non può fluire spontaneamente da un luogo più freddo a un'area più calda. È la legge fisica della termodinamica che descrive il calore e la perdita nella conversione. Il modo più semplice per esprimere la seconda legge della termodinamica è "non tutta l'energia termica può essere convertita in lavoro".
Secondo le altre versioni di questa legge, il concetto di entropia è stabilito come una proprietà fisica di un sistema termodinamico. Possiamo formulare la seconda legge della termodinamica attraverso l'osservazione “l'entropia dei sistemi isolati lasciati all'evoluzione spontanea non può diminuire perché arrivano sempre ad uno stato di equilibrio termodinamico (questo accade dove l'entropia è massima alla data energia interna).
Qual è la differenza tra la prima e la seconda legge della termodinamica?
La termodinamica si riferisce alla branca della scienza fisica che si occupa delle relazioni tra il calore e altre forme di energia come l'energia meccanica, elettrica o chimica. Il differenza fondamentale tra la prima legge e la seconda legge della termodinamica è che la prima legge della termodinamica afferma che l'energia non può essere creata o distrutta e la quantità totale di energia nell'universo rimane la stessa, mentre la seconda legge della termodinamica descrive che il il calore non può fluire spontaneamente da un luogo più freddo a un'area più calda.
L'infografica qui sotto presenta le differenze tra la prima legge e la seconda legge della termodinamica in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – Prima legge vs seconda legge della termodinamica
La prima legge della termodinamica descrive che l'energia interna di un sistema è la differenza tra l'energia che assorbe dall'ambiente circostante e il lavoro svolto dal sistema sull'ambiente circostante. La seconda legge della termodinamica descrive che il calore non può fluire spontaneamente da un luogo più freddo a un'area più calda. Quindi, questa è la differenza chiave tra la prima legge e la seconda legge della termodinamica.
