Page 176 - Capire la Fisica

Dalle precedenti segue:

Approfondimento: Allo stesso risultato si può giungere anche mediante semplici argo-

mentazioni geometriche, facendo riferimento alla seguente figura del ciclo nel piano
(p, V).

Infatti, con riferimento alla figura, siano EG, DH e HF

i prolungamenti delle isoterme EF, DC e dell’adiaba-
tica AF, rispettivamente.

Dette E1, E2 e E3 le aree corrispondenti ai rettango-
loidi ABGF, GCDE e EDHF, ciascuno dei quali individua

dei cicli di Carnot, il rendimento termodinamico del
ciclo ABCDEF vale:

essendo Qass, il calore assorbito nella isoterma AB.

Poiché per costruzione ABGFA è un ciclo reversibile di Carnot che opera tra le tempe-
rature T1 e T2, si ha:

Inoltre, con riferimento al ciclo di Carnot ABCHA che opera reversibilmente fra le sor-
genti termiche a temperature T1 e T3, si ha:

Esercizio 10: Si abbiano tre sorgenti di calore le cui temperature siano rispettivamente

T1 = 1000 K, T2 = 600 K e T3 = 500 K.

Si stabilisca se un sistema termodinamico possa compiere una trasformazione ciclica
reversibile assorbendo una quantità di calore Q1 = 1000 cal dalla prima sorgente e ce-

dendo le quantità di calore Q2 = 500 cal e Q3 = 50 cal alla seconda ed alla terza sorgente,
rispettivamente. Si giustifichi la risposta.

Soluzione: Per il teorema di Clausius, la trasformazione in questione è permessa dal

secondo principio della termodinamica se è soddisfatta la condizione:

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