Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
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diagrammavolume che essi occupano, la pressione o tensione cui sono soggetti, e la temperatura o quantità di calore attuale che effettivamente contengono, detto anche calore sensibile. Dei tre elementi, volume, pressione e temperatura, basta conoscerne due, perchè il terzo si può calcolare, in seguito ad una relazione esistente fra questi elementi, variabile da corpo a corpo, ma ben constatata dall'esperienza per ciascuno di essi. Cosi, ad esempio, per i gas perfetti le combinate leggi di Mariotte e di Gay-
Lussac dànno la nota relazione — = R, nellact-,- t
quale le lettere v, p, t denotano rispettivamente il volume, la pressione e la temperatura del gas, a è una quantità costante per tutti i gas=273, ed R una quantità costante solo per il medesimo gas, e che per l'aria atmosferica, ad esempio, sarebbe 29,27; tutto questo risulta dall'esperienza.
Sempre quando si avranno due qualsiansi dei tre elementi succennati, si potrà calcolare il terzo colla relazione scritta, se trattasi di gas perfetti, o di qualsiasi altra, se trattasi di altro fluido ; e quando una massa fluida da uno stato di volume, pressione e temperatura conosciuto vogliasi far passare ad un altro stato, in cui gli elementi volume, pressione e temperatura sieno differenti dal primo, ma pure dati, si potrà in mille guise far passare il fluido per una serie di stati intermedii, nei quali due degli elementi in discorso sieno presi ad arbitrio, o piuttosto come meglio conviene, e determinando poi il terzo colla relazione che lo lega agli altri due. Ora, le linee delle pressioni, o linee termiche, servono appunto ad indicare in qual modo viene ad effettuarsi il passaggio del fluido da uno stato all'altro ; s'immagini diffatti una curva qualunque AB (fig. 2080) riferita a due assi di coordinate or-
PFig. 2080.
togonali Or, Op, detti rispettivamente asse dei volumi ed asse delle pressioni; in seguito a quanto si disse, basta un suo punto qualunque come A per determinare uno stato qualunque di un fluido, poiché si avrà nell'ascissa Ova una certa dimensione proporzionale al volume di quel fluido, nel-] l'ordinata t>aA una linea, che rappresenta parimente in una certa scala la pressione cui quel fluido è sottoposto, e quei due elementi, volume e pressione, bastano a determinare eziandio la temperatura del fluido nello stato che si considera. E cosi, volendo far passare il corpo dallo stato A allo stato B me-
diante la linea delle pressioni AMB, basterà calcolare per ogni punto della curva, come M, ad esempio, la temperatura che deve avere quel fluido, quando trovasi ad un volume proporzionale a 0vm e ad una pressione proporzionale a 0mM, e far sì che il fluido acquisti tosto quella temperatura, ponendolo, come si dice in tormodinamica, a contatto di una sorgente di calore, la cui temperatura sia quella richiesta da quel volume e da quella pressione ; di qui vedesi tosto, come la successione dei cangiamenti di stato di un fluido venga essenzialmente originata dal calore, come dalle linee delle pressioni si possa riconoscere tosto in qual modo varii la temperatura del fluido nel passare da uno stato ad un altro, e come a ragione le linee delle pressioni sieno state dette linee termiche.
Ma per comprendere l'uso e l'importanza di queste linee conviene anzitutto sapere quel che si intende per sorgente di calore. S'immagini un corpo qualunque, il quale abbia una data temperatura, e sia di massa talmente grande, che quella sua temperatura non possa variare in modo sensibile, per quanto calore si sottragga da esso, o ad esso si aggiunga, rimanendovi a contatto un altro corpo (la nostra massa fluida, per es.), più freddo o più caldo, finché non vi abbia ricevuta la stessa temperatura; e quel primo corpo verrà denominato sorgente di calore a quella temperatura. In qualsiasi motore a fuoco occorrono sempre due sorgenti di calore ; cosi, nelle macchine a vapore il focolare della caldaja è una sorgente di calore, e l'altra sorgente si avrà nell'apparecchio condensatore del vapore o nell'atmosfera stessa, secondochè la macchina è, o non è, a condensazione (V. Vapore [macchina aj). Relativamente poi alla temperatura del corpo che si accosta alla sorgente perchè acquisti la temperatura di questa, la sorgente di calore potrebbe essere anche una sorgente di freddo.
Ritornando alle linee termiche, è ovvio l'osservare, come fra il punto A ed il punto B si possano condurre un'infinità di linee termiche e di diversa natura; ma fra tutte queste sonvene alcune che meritano di essere dalle altre distinte, perchè di facile e comune applicazione, e che ricevettero perciò speciali denominazioni. Così una linea verticale, parallela cioè all'asse delle pressioni, come la AA' (fig. 2081), indica come una massa fluida dallo stato A possa passare allo stato A', aumentandosi la sua pressione da VaA fino a 0«A' senzachè il suo volume iniziale abbia variato, rimanendo cioè costantemente rappresentato, nelle successive variazioni di pressione e temperatura, dall'ascissa Ot>a ; e la retta AA' viene detta perciò linea termica a volume costante.
Similmente una linea retta parallela all'asse dei volumi, come la A'B, indica che una massa fluida si espande dal volume Ova al volume Or&, rimanendo sempre costante la sua pressione rappresentata dall'ordinata vaA\ o dalla sua uguale V&B, e convenientemente variando ad ogni istante la sua temperatura ; la retta A'B viene quindi denominata una linea termica a pressione costante, od anche a piena pressione.
Vedesi già come si possa, per mezzo delle due linee termiche ora definite, far passare una massa^.ooQle
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Mariotte Gay- Ova Ova Qle Cosi Vapore
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