PER UNA GAIA SCIENZA

Modulo 3 – Cicli Termodinamici Introduzione I cicli termodinamici descrivono sequenze di trasformazioni di un fluido di lavoro che consentono di convertire calore in lavoro (o viceversa). Sono alla base delle macchine termiche (motori, turbine, frigoriferi). Qui analizziamo i cicli fondamentali: Carnot, Otto, Diesel, Rankine e il ciclo frigorifero a compressione di vapore. Per ogni ciclo forniamo formule, interpretazioni e esempi numerici. Richiami sulle trasformazioni elementari Isoterma (T = costante) Lavoro svolto L = n R T ln(Vf / Vi) Il calore scambiato Q = L (per un gas ideale) Isocora (V = costante) ΔU = Q (tutto il calore varia l'energia interna) L = 0 Isobara (p = costante) Q = ΔH = n Cp ΔT Lavoro L = p ΔV Adiabatica (Q = 0) Per gas ideale: p V^gamma = costante, con gamma = Cp / Cv Relazione tra temperature: T V^(gamma-1) = costante Lavoro tra Vi e Vf: L = (p_i V_i - p_f V_f) / (gamma - 1) Politròpica (p V^n = costante) Generalizza le trasformazioni; n pa...