Il fissaidee

Studiando la meccanica, abbiamo visto che, in presenza di quelle che abbiamo chiamato “forze conservative”, l’energia meccanica totale, somma dell’energia cinetica e di quella potenziale, si conserva. Possiamo pensare di generalizzare questa legge fondamentale introducendo in primo luogo il concetto di energia interna \( U \) di un corpo, che quantifica il suo “contenuto di energia” (come vedremo,  \( U \) ha in effetti a che fare con l’energia meccanica delle molecole che lo compongono).  

Da quanto abbiamo visto possiamo quindi supporre che l’energia interna di un corpo possa cambiare in soli due modi:

• perché sul corpo viene fatto del lavoro meccanico \( W \);
• perché al corpo viene trasferita energia in modo “invisibile” fornendogli del calore \( Q \).

Ossia, per la variazione \( \Delta U \) dell’energia interna scriveremo

\( \Delta U=W+Q \)

Dove, per quanto detto, scegliamo \( W>0 \) quando il lavoro è fatto sul (e non dal) corpo e \( Q>0 \)  quando il calore è trasferito dall’esterno al corpo (e non viceversa). Quello che abbiamo annunciato è il Primo Principio della termodinamica: se volete, può essere anche visto come una definizione del concetto di calore che permetta di estendere il principio di conservazione dell’energia.