^^Energia; principio di conservazione e di degradazione dell'energia.

La sintesi massima di cio' che si puo' dire sull'energia da un pv fisico e':

Principio di conservazione dell'energia, o Primo Principio della termodinamica

L'energia non si crea e non si distrugge: si tras-forma, da una forma a un'altra forma, ma la sua quantita' e' inalterata.

Principio di degradazione dell'energia, o Secondo principio della termodinamica

L'energia termica ha un particolare ruolo tra le forme di energia:

• in tutte le trasformaz d energia, una parte dell'energia viene trasformata in en termica;
• en termica non e' totalmente riconvertibile in altre forme d'energia

Premessa ai principi d energia

Forme e tras-form-azioni dell'energia.

L'energia si puo' trasformare da un tipo in un altro, spostarsi-entrare-uscire-transitare-via da, verso di.

Commento al Principio di conservazione dell'energia

Il titolo del principio e' stato enunciato nella forma consueta; da un punto di vista didattico forse sarebbe meglio: "Principio di conservazione e trasformazione dell'energia" per sottolineare esplicitamente che l'energia si trasforma: ha diverse forme e si trasforma da forma a forma.

Commento al Principio di degradazione dell'energia

1. quasi sempre nelle trasformazioni di energia si produce calore
2. il calore non e' completamente riconvertibile in altre forme di energia
3. segue da 1 e 2: che la quantita' di calore aumenta sempre, non si puo' piu' ritornare come prima, e' la irreversibilita'.
   Il serbatoio di energia termica aumenta sempre, mentre la somma degli altri diminuisce.
4. Affermazioni estremizzate, che se prese alla lettera sono errate:

   "in ogni trasformazione di energia si produce calore"

   Meglio: quasi sempre nelle trasformazioni di energia si produce calore.

5. lg: oltre che degradazione dell'energia, si dice: dissipazione dell'energia.

Paragone soldi-energia

Il calore e' come una tassa che deve essere pagata: raramente c'e' un flusso di denaro senza che ci sia una tassa.
Lo stato prende le tasse, pero' il bilancio dare/avere sarebbe salvo se i soldi prelevati tornassero tutti ai cittadini-portafogli, fuor di metafora: non ci sarebbe dissipazione di energia se il calore prodotto durante le trasformazioni si potesse tutto riconvertire nelle altre forme di energia.

Associazione al Principio di conservazione della materia

Accanto ai principi d energia, sono portato a ricordare un altro principio fondamentale d fisica: il principio di conservazione della materia.

Enunciati alternativi

dida: questi enunciati sono forse piu' imprecisi o coloriti, ma sono piu' vicini alle enunciazioni spontanee degli allievi.

• L'energia non si crea dal niente e non sparisce nel nulla, bensi' cambia di forma, si tras-forma.
• L'energia non viene creata dal nulla, bensi' da un'altra energia che si trasforma.
• L'energia non si crea, non si distrugge, bensi' si trasforma.

Principio di conservazione dell'energia e energia scambiata.

In certi casi
es: atomo come accoppiamento elettroni-nucleo
risulta a prima vista difficile associare un'energia di stato a tale sistema composto, poiche' non si coglie dove quest'energia sta. Per associargli un'energia e' opportuno pensare agli SCAMBI DI ENERGIA: il sistema-atomo puo' assorbire e emettere energia
es: emissione/assorbimento di fotoni
es: urto an/elasticoLa misura degli scambi di energia fornisce un modo di misurare i cambiamenti di energia del sistema, non il valore del livello energetico.

Ciclo, semi-ciclo diretto/inverso

• equi: l'energia scambiata in un passaggio di stato e' la stessa in quantita' del passaggio opposto.
• equi: quando il sistema evolvendo ritorna nello stato iniziale, l'energia scambiata complessivamente durante l'evoluzione e' uguale a zero: tanta ne ha assorbita, quanta ne ha ceduta.

L'energia di un sistema viene spesso misurata tramite le sue trasformazioni: uno stato del sistema viene preso come STATO DI RIFERIMENTO e le energie degli altri stati sono misurate come l'energia assorbita durante la trasformaz che porta dallo stato di riferimento allo stato considerando.
Nel gergo dei fisici si dice che l'energia del sistema e' definita a meno di una costante additiva.

Cambiamento dei valori di energia per cambiamento dello stato di riferimento.

Tutti i valori cambiano di una costante additiva.

Sistema trasform-ando/ato/atore ref: Ruoli a-simmetrici.

Domande

cc Termologia 2 iti 2009.

ccEnergia

Originale cc_2005

c: Quando io ripenso al Principio, rileggendo con occhio fresco questa domanda vuota, mi viene spontanea la seconda parte, ma do per scontato "si trasforma", cioe' che l'energia si trasformi, e' il presupposto di tutto il discorso. Se si vuole sottoporre a test questo presupposto, allora penso sia meglio farlo con una domanda dedicata.
Un altro esempio di esplicitare la premessa e': "durante una trasformazione" ...

Domande

cc Termologia, termodinamica.

Domande

cc>>

Originale cc_2005

c: usare le parole invece che la sigla e' meglio per la memorizzazione.