Discussione:Primo principio della termodinamica

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Aggiungere derivazione da Teorema di Noether Aggiungere che in MQ una legge di conservazione = simmetria (cons. energia = simm. temporale) Forse anche Operatore hamiltoniano?

Primo principio della termodinamica
Argomento di scuola secondaria di II grado
Materia	chimica
Dettagli
Dimensione della voce	12 156 byte
Progetto Wikipedia e scuola italiana

Complimenti a tutti gli autori perchè l'articolo è scritto in modo semplice e molto più chiaro di tanti testi (anche universitari) da me incontrati finora.--Adfc 9:55 9 gennaio 2006

Innanzitutto sono sbagliati tutti i segni. L'equazione che definisce l'energia interna è in disaccordo con la sua differenziazione. Il simbolo W si confonde con l'energia cinetica, il simblo usato per indicare il lavoro è "L". Bisognerebbe dare un pò di rigore enciclopedico in più alla definizione e togliere tutta quella serie dic onsiderazioni inutili che non valorizzano l'aspetto fisico-matematico ma più un aspetto da "guiagliuncielli" della fisica. Se siete d'accordo dò una botta alle equazioni ed al modo di definire la cosa. Ciao a tutti. Carmine

Sistemazione Definitiva

Credo di aver sistemato in maniera definitiva ed in un italiano corretto e scorrevole il contenuto del testo. Credo che ora possa andare bene. Prima di effettuare altre modifiche parliamone. È importante usare un linguaggio corretto , preciso e pulito per certi argomenti. Ciao ciao. --Karmine 12:23, 24 mag 2006 (CEST)

In parte io non sono d'accordo. Considero molto utile una sistemazione più rigorosa dei vari concetti, ma questa non dovrebbe escludere anche tutte le parti "discorsive" e che possono sia aiutare a comprendere i concetti, sia interessare chi viene qui a leggere per curiosità e non per necessità scientifiche. Secondo me, Karmine, hai apportato un miglioramento ai concetti, ma hai inutilmente buttato via quanto di buono qualcuno prima di te aveva scritto; dico inutilmente perchè non c'è carta da risparmiare qui, quindi quelle spiegazioni potevano tranquillamente essere lasciate e magari solo spostare in un capitolo a parte.

--Andrea DFC 12:35, 28 nov 2006 (CET)

altre lingue

Perche` il link inglese punta alla voce http://en.wikipedia.org/wiki/Conservation_of_energy e non a http://en.wikipedia.org/wiki/First_law_of_thermodynamics Il secondo mi sembra piu` corretto (non sto dicendo che quello attuale sia sbagliato)...

Ho cambiati il wikilink. Grazie della segnalazione. --J B 09:21, 10 apr 2007 (CEST)

Piccola modifica grammaticale su un congiuntivo.

Convenzione sui segni di Lavoro e Calore

So che è una banalità, ma credo che vada esplicitata la convenzione sui segni di lavoro e calore utilizzata in questa voce e, possibilmente, uniformata alla convenzione usate in altre voci correlate (Lavoro (fisica), Lavoro di volume, Calore). La convenzione utilizzata in questa voce è:

$Q>0$ calore fornito al sistema
$Q<0$ calore ceduto dal sistema
$L>0$ lavoro compiuto dal sistema
$L<0$ lavoro compiuto sul sistema

Mentre in Lavoro di volume si fa uso della convenzione opposta per il lavoro:

$L>0$ lavoro compiuto sul sistema
$L<0$ lavoro compiuto dal sistema
--Danilo.Piazzalunga (msg) 18:38, 14 mag 2008 (CEST)

Scusate, ma reputo poco chiara la figura. In moltissimi testi, forse nella maggior parte, la convenzione sul lavoro è quella del Lavoro di Volume, quindi credo sarebbe meglio modificare leggermente la figura con almeno un accenno a questa convenzione... Lykos It (msg) 15:00, 18 mar 2009 (CET)

E' solo una convenzione, possiamo adottare quella che vogliamo. L'importante è che adottiamo la stessa convenzione in tutta la voce. --Aushulz (msg) 18:18, 18 mar 2009 (CET)

E' vero che è una convenzione e possiamo adottare quella che vogliamo, ma faccio notare che la convenzione che utilizziamo nella pagina italiana è diversa da quella adottata nella pagina della voce corrispondente inglese, francese e tedesca dove si usa il segno positivo specificando, per convenzione, che l'energia che lascia il sistema è negativa, e quella assorbita è positiva. Propongo di modifcare la formula come segue per consistenza:

                 $\qquad \mathrm {d} U=\delta Q+\delta W$

Modifiche da apportare

Vanno unificate le simbologie del differenziale non esatto. Io preferisco il simbolo δ, perché non si confonde con il simbolo di derivata parziale. --Aushulz (msg) 21:09, 7 ago 2008 (CEST)

Bisogna numerare le equazioni, in modo da agevolare la lettura dei passaggi algebrici. --Aushulz (msg) 22:01, 7 ago 2008 (CEST)

Nella mia esperienza su wikipedia si cerca di non numerare le equazioni. Un po' perché wikipedia non è un libro di testo ed un po' perché non è facilissimo manutenzionare queste cose (se capita di aggiungere un'equazione in più nel mezzo bisogna rifarsi tutti i riferimenti da capo). D'altra parte nessuna convenzione vieta di farlo e quindi, se lo si ritiene utile, lo si può fare. Io direi solo di pensarci per benino (e magari a livello inter-progetto) --J B 10:29, 8 ago 2008 (CEST)

Segnalo che in " Primo principio della Termodinamica", capitolo "Bilancio Energetico", vi è contraddizione tra la definizione di "sistema isolato" e la successiva ammissione di una possibilità di scambio di energia tra detto sistema e l' ambiente esterno.

Inoltre nello stesso capitolo, al paragrafo "Flusso convettivo", si ammette la possibilità di una variazione di massa nel sistema considerato, anche questo è in contraddizione con la definizione.

--87.17.199.74 (msg) 15:10, 23 feb 2009 (CET)Amir Shah 23-02-2009 15:05

Nel paragrafo "bilancio energetico", non sono chiare le affermazioni "l'energia non si crea" e "l'energia non si distrugge". quando, dove, in che contesto?

Poi, mi pare assurdo che ci sia prima il bilancio energetico e solo dopo la definizione "classica" del primo principio. Non vorrei che si facesse discendere la forma comunque ΔU=Q-L da una equazione di bilancio... --M&M87 00:15, 25 feb 2009 (CET)

La forma ΔU=Q-L è la definizione di energia interna, ma siccome questa voce si intitola "primo principio della termodinamica", penso che vada anche bene partire dal bilancio di materia e particolarizzando ritrovare l'espressione dell'energia interna. --Aushulz (msg) 01:14, 25 feb 2009 (CET)

Scusa se rispondo solo ora. Credo sia importante mettere la definizione del primo principio nella forma $\delta Q-\delta L={\mbox{d}}U$ che vale per un sistema chiuso per due ragioni:

• È una diretta evidenza sperimentale, come è (malamente) spiegato nella voce: con l'esperimento del mulinello di Joule si vede che il lavoro si trasforma nella stessa quantità di calore qualunque sia il modo in cui viene compiuto sul sistema, il che porta direttamente alla definizione tramite differenziale esatto dell'energia interna. Definendo in questo modo il primo principio è direttamente legato all'esperimento, mentre non è possibile dire altrettanto per l'equazione del trasporto, che comunque lo generalizza.
• È la forma più usata, sia nei testi scolastici che in quelli universitari di fisica 1. D'altra parte, visto che questa è una delle pagine che dovrebbero essere tra le più divulgative, senza per questo risultare imprecisa o contenere semplificazioni, mi pare esagerato partire con l'equazione di bilancio. Come dire, se dovessi spiegare la meccanica classica ad un liceale, non partirei dal principio di minima azione... (l'analogia è forzata, lo ammetto =) --M&M87 17:51, 13 mar 2009 (CET)

Quindi spostiamo la sezione del bilancio in fondo alla pagina, che ne dici? --Aushulz (msg) 18:07, 13 mar 2009 (CET)

Si, ma per ora non c'è niente con cui sostituirlo... si possono prendere l'introduzione e i primi paragrafi di en:First law of thermodynamics oppure riscriverli, ma ora non io non ho tempo. In caso posso farlo io, ma non prima di domani/dopodomani. --M&M87 18:41, 13 mar 2009 (CET)

Va bene, tanto non abbiamo fretta. :) --Aushulz (msg) 18:43, 13 mar 2009 (CET)

Che ne dite di questa versione? Cose da aggiungere/migliorare/sostituire ecc. ecc.? --M&M87 15:52, 29 mar 2009 (CEST)

• "Qui il potenziale chimico μ può essere relativo ad una particella oppure ad una mole, a seconda che N rappresenti il differenziale del numero di particelle del sistema o del numero di moli.": io ho sempre visto indicato il numero di moli con "n" (minuscolo), e il potenziale chimico riferito a una mole, non ad una particella. Ci andrebbe una citazione.
• Mi sbaglio o hai tolto molte parti? Ad esempio non si parla più di lavoro isocoro, del primo principio per un sistema isolato, del primo principio in termini di entalpia... Tutte le parti che hai tolto andrebbero IMHO reinserite. Secondo me bisogna cercare di ampliare la voce, non ridurla all'osso o stravolgerla.
• Parlare di potenziale chimico nella voce del primo principio è rischioso ai fini della comprensione. Per capire cosa sia il potenziale chimico bisogna prima capire cosa è una grandezza parziale molare, cosa è l'energia libera di Gibbs e via dicendo, tutti argomenti che vengono trattati dopo avere studiato il primo principio della termodinamica. Per questo motivo metterei la parte sul primo principio in caso di irreversibilità e la parte dei potenziali chimici in sezioni a parte, più vicine alla fine della voce. Oppure addirittura si potrebbe spostare la parte del potenziale chimico nella voce potenziale chimico, lasciando qui un piccolo rimando (se si può si potrebbe utilizzare il template "Vedi anche").
• In definitiva, piuttosto che riscrivere "da zero" la voce, che significa praticamente cancellare i contributi precedenti, bisogna cercare di dare anzitutto uno schema logico che segua l'apprendimento da parte del lettore. D'accordo quindi ad inserire la parte "Basi sperimentali" e la frase iniziale tra virgolette, mentre la parte che va da metà della sezione "Formulazione matematica del primo principio" io la inserirei alla fine della voce, mantenendo le altre sezioni al momento presenti. --Aushulz (msg) 15:28, 5 apr 2009 (CEST)

Rispondo rapidamente.

• Le parti che non ci stanno nella versione nella mia sandbox non le ho messe solo per mancanza di tempo, ma si mettono facilmente;
• la prima volta che ho incontrato il potenziale chimico è stato in meccanica statistica e là non ho mai usato, neanche una volta, la mole come unità di misura, quindi si tratta solo di convenzioni diverse tra fisici/chimici/ingegneri o simili: insomma per me è indifferente;
• Il potenziale chimico si usa proprio per trattare il primo principio nel caso di sistemi aperti... non mi pare fuorviante, però vabbè;
• Per seguire il filo logico che ho seguito non potevo risistemare i vari pezzi dell'articolo originale, la parte principale andava riscritta per forza. Se pensi che ci sia qualcosa da integrare puoi farlo te direttamente e una volta che la voce nella sandbox è completa si valuta se metterla o no.

Per tutti quelli che passano da qua: non ho molto tempo da dedicare a wikipedia, quindi chiunque voglia contribuire modificando la bozza nella mia sandbox è il benvenuto. Saludos. --M&M87 23:30, 13 apr 2009 (CEST)

Per me non và apportata nessuna modifica a quest'articolo. Vi prego di evitare lo scempio che avete fatto con il primo principio. --Karmine (msg) 20:31, 14 set 2009 (CEST)

Proposta di nuova versione

M&M987 ha proposto vario tempo fa una nuova versione alla pagina Utente:M&M987/Sandbox5.

Questo commento è stato scritto solo per rimuovere un template obsoleto, senza però perdere il link alla sandbox. --Sannita - L'admin (a piede) libero 12:10, 1 dic 2015 (CET)

Legge o principio?

Scusate, ma a volte leggo "leggi della termodinamica" o "legge di conservazione dell'energia" e altre volte leggo "principio", la cosa è diversa perché legge significa verità dimostrata, mentre principio equivale a postulato da prendere per buono. Nella versione inglese leggo "laws", tuttavia secondo alcune ricerche personali credo si tratti solo di un principio. Correggete? — Questo commento senza la firma utente è stato inserito da 188.153.87.185 (discussioni · contributi) 17:15, 27 apr 2017.

Dove sta scritto che "legge significa verità dimostrata, mentre principio equivale a postulato da prendere per buono"? Non mi risulta che in Fisica esistano "verità dimostrate", e d'altra parte tutti chiamano tuttora legge di gravitazione universale un'equazione di cui si è dimostrato sperimentalmente che non è esatta.

In tutti i casi, nelle voci di WP si riporta solo quello che si trova nella letteratura scientifica (in questo caso), non quello che si ricava da ricerche personali. Quindi, se dalla consultazione della letteratura risulta che la dicitura usata nei testi di Fisica è "prima legge" anziché "primo principio", allora si cambia il titolo. Se (come credo) nei testi autorevoli si ritrovano entrambe le diciture, tendenzialmente si dovrebbe usare come titolo quella più comune. Se non è possibile stabilire con certezza quale sia la più comune, allora nel dubbio si lasciano le cose come stanno. Peraltro, il titolo di questa voce è appunto "principio", quindi non capisco che cosa proporresti di correggere. --93.40.167.230 (msg) 18:54, 27 apr 2017 (CEST)

E' un principio generale desunto dall'esperienza (dallo sviluppo delle macchine termiche a partire dalla fine del '700) e formalizzato in modo matematico. Tale generalizzazione assume valore di legge fondamentale della fisica perché non è mai stata falsificata (non si è mai verificato che si possa creare energia dal nulla in un sistema isolato), valida fino a che qualcuno non scopre per via sperimentale o in natura una qualche violazione di tale principio.--93.35.155.187 (msg) 14:50, 31 mag 2017 (CEST)

La discussione puo' proseguire se portate fonti a supporto di:

1. legge significa verità dimostrata
2. principio equivale a postulato da prendere per buono
3. nella letteratura risulta che la dicitura usata nei testi di Fisica è "prima legge" --Bramfab Discorriamo 15:32, 31 mag 2017 (CEST)

Non stavo proponendo una modifica, ho solo osservato che le due denominazioni sono equivalenti anche se per ragioni storiche si usa di più la dicitura principio. Ma se prendi le leggi della termodinamica tutte insieme è forse più frequente dire le leggi della termodinamica che non i principi della termodinamica. --93.35.155.187 (msg) 15:46, 31 mag 2017 (CEST)

(rientro) [@ Bramfab], guarda che non c'è nessuna discussione in corso, qui. Semplicemente, un IP anonimo ha aperto questa sezione sostenendo che si deve scrivere ovunque "principio" e non "legge" perché le due cose sono diverse. È stato risposto (da me, con l'IP 93.40.167.230) esattamente quanto tu hai ribadito ora, e la proposta dell'IP 188.153.87.185 non ha avuto alcun seguito. Dopodiché, un altro IP (che suppongo essere persona del tutto diversa da 188.153.87.185) ha aggiunto un commento, che non contrasta con quanto hai scritto ora tu né con quanto avevo scritto io prima, e che non proponeva alcuna modifica. Quindi non c'è nessuna "discussione da (non) proseguire": a causa dei diversi IP e della mancata indentazione delle risposte, si è prodotto l'effetto di quando più persone rispondono contemporaneamente al citofono, e chi aveva schiacciato più pulsanti nel frattempo se n'è andato. Non facciamoci prendere dalla psicosi del troll o del crackpot: in giro ce ne sono, ma non questa volta.

Invece, noto che da poco è stato fatto un edit nella voce proprio da IP 93.35.155.187, che ha corretto l'enunciato del principio. La correzione mi pare condivisibile (il principio si applica effettivamente a sistemi isolati, non a sistemi chiusi), però:

1. l'enunciato è tuttora presentato come citazione di una fonte indicata in nota (subito prima del quote). La fonte non riporta l'enunciato attuale, per quanto vedo (né quello precedente, e peraltro non mi sembra una fonte di particolare autorevolezza scientifica). Quindi proporrei di eliminare il riferimento a quella fonte, e piuttosto indicare una fonte diversa. Una accessibile in rete è questa: M. Kaufman, Principles of Thermodynamics (CRC Press, 2002) p.50. Mi piacerebbe una fonte più "illustre", ma per quanto vedo sia Fermi che Feynman, nei loro testi di carattere didattico, non hanno messo l'enunciato nella forma "assiomatica" riportata qui ma hanno preferito illustrarne piuttosto il significato (vedi E. Fermi, Termodinamica (Boringhieri 1972) pag. 16 e R. Feynman, Lectures vol.I, 44-1);
2. l'enunciato ora presentato, anche se più corretto del precedente, mi sembra ancora discutibile, perché in genere i testi non dicono che "l'energia interna in un sistema isolato si trasforma passando da una forma a un'altra", ma semplicemente che "si conserva" (ovvero "resta costante"). Intanto, se non si dà prima una definizione di "energia interna" non ha molto senso parlare di "forme" diverse che essa può assumere. Inoltre, il primo principio è un'equazione di bilancio fra variazione dell'energia interna (funzione di stato), calore (che per definizione non è una "forma di energia", ma è energia scambiata fra due sistemi in funzione della loro differenza di temperatura) e lavoro (che non è neanch'esso una "forma di energia interna"). Il primo principio dice semplicemente che se un sistema fisico non scambia calore con un altro sistema esterno, né interagisce con un altro sistema producendo un lavoro meccanico, allora la sua energia interna non varia. Non dice nulla sul passaggio dell'energia interna "da una forma a un'altra".

Su questo sì, è opportuno che si discuta. --130.192.193.197 (msg) 18:09, 31 mag 2017 (CEST)

--> Sono quello che ha fatto l'edit, proporrei in effetti di togliere "interna", che viene definita dopo, e lasciare « L'energia di un sistema termodinamico isolato non si crea né si distrugge, ma si trasforma, passando da una forma a un'altra. ». Con il che sarebbe in linea con la versione anglosassone che si esprime allo stesso modo. Tenendo però "principio" in italiano anziché law-legge perché mi sembra più utilizzato. In questo modo prima si enuncia il concetto in modo corretto e poi si va nel rigore matematico. Ciao, ovviamente non sono un troll ma siccome mi hanno bloccato il nome utente per un userid ritenuto non valido devo reiscrivermi.--93.35.155.187 (msg) 20:22, 31 mag 2017 (CEST)

1. Occorre avere un corretto legame tra fonte e contenuto della voce e sua citazione.
2. L'aggiunta descrittiva "passando da una forma a un'altra." mi sembra inutile in quanto non aggiunge nulla, non spiega cosa siano o cosa si intendano per forme e solitamente queste leggi o principi hanno una loro "bellezza" anche razionale e scientifica nell'essere concise. Poi descrittivamente ci si può dilungare.
3. In ogni caso segnalo al progetto fisica. --Bramfab Discorriamo 13:18, 1 giu 2017 (CEST)

Modifiche

1. Ho reso del tutto assiomatica la definizione (secondo le convenzioni attuali usate dalla maggior parte dei manuali) e ho spostato la nota al manuale britannico di fisica tecnica al paragrafo descrittivo, in questo modo il tutto è più coerente.
2. Per quanto riguarda le fonti, per esperienza per capirci qualcosa di termodinamica sono utili sia le citazioni autorevoli (Feynman e Fermi) sia i pratici manuali di fisica tecnica (ancorché britannico e con unita di misura britanniche quali la BTU, ma forse altri buoni manuali in italiano non sono disponibili gratuitamente). E' vero che Fermi non usa la definizione assiomatica, in questo modo preferendo spiegare i concetti, credo che però per una enciclopedia serva partire dall'assioma. Andrebbero comunque indicate tutti questi riferimenti nella bibliografia. Vedo che è citato Feynman ma manca l'opera di Fermi.--93.35.147.187 (msg) 01:00, 3 ott 2017 (CEST)

Collegamenti esterni modificati

Gentili utenti,

ho appena modificato 1 collegamento/i esterno/i sulla pagina Primo principio della termodinamica. Per cortesia controllate la mia modifica. Se avete qualche domanda o se fosse necessario far sì che il bot ignori i link o l'intera pagina, date un'occhiata a queste FAQ. Ho effettuato le seguenti modifiche:

• Aggiunta del link all'archivio https://web.archive.org/web/20161220052153/https://energy.gov/sites/prod/files/2013/06/f2/h1012v1.pdf per http://energy.gov/sites/prod/files/2013/06/f2/h1012v1.pdf

Fate riferimento alle FAQ per informazioni su come correggere gli errori del bot

Saluti.—InternetArchiveBot (Segnala un errore) 11:10, 21 gen 2018 (CET)

Sistemi lontani dall'equilibrio

Nel 2023 un team di ricercatori della West Virginia University ha introdotto un importante estensione del primo principio ai sistemi lontani dall'equilibrio termodinamico, come il plasma spaziale.

C'è anche il codice doi della ricerca, sottoposta a revisione paritaria. Non è un comunicato stampa.

--151.36.228.76 (msg) 18:58, 4 apr 2023 (CEST)

Il fatto che ci sia il DOI, e che il lavoro sia stato pubblicato su una rivista, è una condizione necessaria per riportarlo, ma sicuramente non è una condizione sufficiente per valutare la rilevanza enciclopedica. L’articolo su scitechdaily.com non è indicativo, perché scitechdaily si basa prevalentemente su comunicati stampa degli autori e/o dei centri di ricerca. Bisogna aspettare un tempo sufficiente dalla pubblicazione per valutare l’impatto. In tutti i casi, il fatto che Tizio e Caio abbiano scritto un lavoro su un argomento non è in sé un’informazione di rilievo enciclopedico. Se il risultato fosse così straordinariamente importante bisognerebbe spiegare in che cosa consiste, anche perché nella voce non è scritto da nessuna parte che il primo principio valga solo per sistemi in equilibrio termodinamico. Ma prima di tutto si deve valutare la rilevanza enciclopedica del risultato. --Guido (msg)