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Per convenzione si stabilisce che il lavoro fatto su un sistema termodinamico si considera negativo, positivo se viene fatto dal sistema.... Ma l'Halliday dice il contrario. In dedinitiva è solo una questione di segno che va a modificare l'espressione della prima legge della termodinamica, o aggiunge un meno davanti all'integrale per calcolare il lavoro stesso. Ma per correttezza, che convenzione usare? Si fa un po' di confusione così...

La forma più "convenzionale" della prima legge, che io sappia, è

dove è chiaro che il calore Q è considerato positivo se è assorbito dal sistema (aumenta U) e negativo se ceduto dal sistema; viceversa W è positivo se fatto dal sistema sull'esterno (fa diminuire U) e negativo altrimenti.
L'Halliday quindi usa ? Non lo ricordavo!

È il vecchio problema delle diverse convenzioni tra testi americani ed europei... qualche volta capita anche con le lenti

Ippo ha scritto:La forma più "convenzionale" della prima legge, che io sappia, è

dove è chiaro che il calore Q è considerato positivo se è assorbito dal sistema (aumenta U) e negativo se ceduto dal sistema; viceversa W è positivo se fatto dal sistema sull'esterno (fa diminuire U) e negativo altrimenti.
L'Halliday quindi usa ? Non lo ricordavo!

Veramente anche a me sembrava che l'Halliday usasse ...

Ciò che varia l'energia di un sistema è il lavoro delle forze sui suoi componenti e non su quelli dell'ambiente.
Se prendete come sistema un oggetto che si muove su un tavolo scabro e fisso, avete che il lavoro per attrito dinamico fatto sul sistema è non nullo, mentre quello "fatto dal sistema" è nullo.
L'equazione corretta è quindi

L'equazione con segno meno si ha come caso particolare prendendo, per esempio, un fluido come sistema e considerando forze "di pressione" di un pistone: in questo caso il lavoro sul sistema è lo stesso (cambiato di segno) del lavoro fatto sul pistone.

CoNVeRGe. ha scritto:Ciò che varia l'energia di un sistema è il lavoro delle forze sui suoi componenti e non su quelli dell'ambiente.
Se prendete come sistema un oggetto che si muove su un tavolo scabro e fisso, avete che il lavoro per attrito dinamico fatto sul sistema è non nullo, mentre quello "fatto dal sistema" è nullo.
L'equazione corretta è quindi

L'equazione con segno meno si ha come caso particolare prendendo, per esempio, un fluido come sistema e considerando forze "di pressione" di un pistone: in questo caso il lavoro sul sistema è lo stesso (cambiato di segno) del lavoro fatto sul pistone.

Quindi nei problemi di termodinamica posso usare ? O Comunque, in generale, quando risolvo un problema in cui devo usare questa uguaglianza, specifico che convenzione sto usando per i segni?

Ippo ha scritto:L'Halliday quindi usa ? Non lo ricordavo!

Sisi...usa questa convenzione...

In generale non si tratta di una convenzione, perchè solo una delle due forme è corretta.

Nel caso più comune per i problemi (compressioni dovute a pistoni o che altro) poichè il lavoro fatto sul sistema è l'opposto del lavoro "fatto dal sistema" (per il terzo principio della dinamica e perchè gli spostamenti marcoscopici sono gli stessi) allora puoi scegliere la convenzione che ti pare senza troppi problemi: non ne esiste una in particolare, come per esempio la convenzione sulle cariche (positive e negative).

Gia91 ha scritto:Quindi nei problemi di termodinamica posso usare ? O Comunque, in generale, quando risolvo un problema in cui devo usare questa uguaglianza, specifico che convenzione sto usando per i segni?

Nei problemi puoi fare quello che ti pare, basta che specifichi (se non è del tutto ovvio) con che segni consideri le varie quantità.

CoNVeRGe. ha scritto:L'equazione con segno meno si ha come caso particolare prendendo, per esempio, un fluido come sistema e considerando forze "di pressione" di un pistone: in questo caso il lavoro sul sistema è lo stesso (cambiato di segno) del lavoro fatto sul pistone.

vabbè non è un caso particolare così infrequente in termodinamica

Ho fatto un rapido controllo su vari testi di termodinamica e fisica statistica. Sull'Halliday-Resnick-Krane in effetti è usata la forma ; invece il Mazzoldi, il Rosati, il Fermi (i principali libri di termodinamica usati al primo anno di fisica), il Huang (testo classico di meccanica statistica) e il Guadagnini (testo di meccanica statistica usato al secondo anno a Pisa) usano tutti la forma . Storicamente è più usata perchè la formula per il differenziale di U in un sistema termodinamico è
e viene spontaneo chiamare più che il suo opposto.

Ippo ha scritto:vabbè non è un caso particolare così infrequente in termodinamica

Già, nei problemi si incontrano praticamente sempre fluidi e compressioni che ti permettono di eguagliare il lavoro sul sistema con quello "fatto dal sistema" (oppure lo si assume) e si usano spesso le freccette da un sistema all'altro ad indicare il calore e il lavoro che fluiscono .

Ma è noto che la concezione di calore come qualcosa che passa da un sistema all'altro è superata, e credo che lo si possa vedere solo facendo la distinzione tra i due lavori.
Infatti se prendiamo due sistemi chiusi e interagenti tra loro ma isolati dal resto (quindi uno si può chiamare ambiente) si ha che







E quindi:



Siccome non si ha necessariamente , non si ha nemmeno .

Infine: poichè il primo principio è fondamentale, nel senso che lo si vuole applicare a qualsiasi tipo di sistema, secondo me è rilevante fare questa distinzione che mi pare non venga fatta spesso. Poi se a qualcuno non frega nulla di queste robe teoriche è ok, la mia risposta al topic è questa.