Skip to main content

Cosa sono le proprietà termodinamiche?

Nella scienza, le proprietà termodinamiche sono caratteristiche utilizzate per descrivere un sistema fisico.Si riferiscono a qualità come il calore, la pressione e la temperatura, che influenzano i fenomeni dall'atmosfera terrestre alle velocità con cui si verificano reazioni chimiche.Lo scambio di calore tra oggetti si verifica quasi ovunque nel mondo naturale ed è molto importante per la funzione della tecnologia moderna.Le proprietà termodinamiche misurano i vari fattori che influenzano questo processo tra due o più oggetti.Gli ingegneri li usano per progettare macchine migliori e più efficienti.

Le proprietà termodinamiche si riferiscono ai parametri attraverso i quali scienziati e ingegneri analizzano una particolare regione, chiamata sistema fisico, come un motore o un oggetto naturale.Rimanendo costanti in un sistema, cose come la temperatura e la pressione forniscono informazioni su come qualcosa utilizza energia e funziona funzionante.Queste proprietà vengono utilizzate per determinare domande come la quantità di lavoro che una determinata macchina può svolgere o la quantità di energia necessaria per accelerare una reazione chimica nell'industria.Possono essere utilizzati per classificare un sistema come aperto o chiuso, in base al fatto che sia la materia che l'energia possano fluire dentro e fuori di esso.

Il calore che deve essere inserito in un sistema e il lavoro che deve essere svolto per aumentare la sua energia interna, tutti sono proprietà termodinamiche.L'energia può essere trasferita dal calore tra oggetti di diverse temperature.Il trasferimento di calore spontaneo si verifica quando il calore si sposta da un corpo con una temperatura più alta verso un oggetto più freddo, mentre il movimento inverso richiede il lavoro da fare.L'energia libera è la misurazione di quanta energia di sistemi termodinamici può essere utilizzata per funzionare, mentre l'entropia misura la quantità di energia persa, sprecata o altrimenti inutilizzata.

La temperatura termodinamica è una proprietà importante perché consente a scienziati e ingegneri di calcolare la temperatura assoluta di un oggetto.È una misura di una perdita e dell'assorbimento di un sistema, che insieme rappresentano lo scambio di energia che si verificano in essa.Poiché la termodinamica è una filiale della scienza interessata allo scambio di energia e alla conversione, questa proprietà è essenziale per descrivere lo stato di un sistema.Si dice che le proprietà come la temperatura siano intense perché sono indipendenti da una determinata dimensione dei sistemi, a differenza del volume o della pressione, che variano con la dimensione degli oggetti.

Gli ingegneri e i chimici usano proprietà termodinamiche per costruire motori e pianificare reazioni chimiche che massimizzano l'uso efficiente dell'energia termica.I principi termodinamici sono stati scoperti in parte durante la rivoluzione industriale durante la ricerca di realizzare macchine più efficienti, in particolare quelle nelle piante tessili guidate dal vapore.Questa precoce enfasi sull'uso scientifico applicato delle proprietà termodinamiche ha portato a molte scoperte pratiche.Un esempio di queste informazioni si trova il valore pratico nella progettazione di scambiatori di calore, come i radiatori di automobili, che mediano il trasferimento di energia termica da un oggetto a un altro.