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Il secondo principio della termodinamica impedisce la conversione completa di calore in lavoro e il passaggio spontaneo di calore da corpo freddo a corpo caldo. Due enunciati principali sono quelli di Kelvin-Planck e Clausius, che insieme escludono macchine perfette. Cicli monotermici richiedono almeno due sorgenti. Il teorema di Carnot stabilisce il rendimento massimo delle macchine reversibili tra due temperature. Teorema di Clausius generalizza questo principio a più sorgenti, con disuguaglianze che escludono cicli impossibili. L'entropia misura la quantità di calore non utilizzabile e aumenta in sistemi isolati.
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- Secondo principio della termodinamica: impossibilità di trasformare completamente il calore in lavoro e del passaggio spontaneo del calore dal corpo freddo al corpo caldo.
- Trasformazioni reversibili non alterano permanentemente sistema ed ambiente, mentre le irreversibili lo fanno.
- Teorema di Carnot: rendimento massimo per macchine reversibili tra due sorgenti a temperature diverse; tutte le macchine reali hanno un rendimento inferiore.
- Teorema di Clausius: espressione matematica del secondo principio per macchine termiche con più sorgenti, valendo sia per macchine reversibili che irreversibili.
- Entropia: misura dell'ordine in un sistema termodinamico, aumentando nel processo irreversibile tra due stati di equilibrio.
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