Libri di Michele Calì

L'energia è causa ed effetto di ogni evento fisico dell'universo, dall'infinitamente piccolo alle galassie. Gli uomini hanno imparato a servirsene in quantità sempre maggiori, per dominare la natura e accrescere benessere e potere. Lo hanno fatto senza mai realmente curarsi delle conseguenze sull'ambiente, oggi diventate ingenti e di ogni tipo, modifiche del clima, impoverimento delle risorse, scioglimento dell'acqua dolce dei ghiacciai, inquinamento di aria, acque e terreni; influenzano persino l'assetto delle società umane nelle quali la disponibilità di energia è spesso causa di povertà e di gravi conflitti. La vera sfida per l'umanità è trovare una soluzione del paradosso per cui il dominio sull'energia è irrinunciabile ma è anche la causa potenziale di danni inaccettabili.

Questo volume è la ristampa, senza alcuna modifica, a parte la correzione di alcuni refusi, di un testo già pubblicato in due volumi separati nel 1996. Esso ha finalità essenzialmente didattiche ed è destinato soprattutto agli studenti dei corsi di laurea in Ingegneria; per i temi trattati può offrire spunti di riflessione anche a coloro che intendono approfondire le loro conoscenze di Termodinamica. Nei capitoli dal primo all'ottavo, dopo aver introdotto le questioni di base della termometria e della calorimetria, si illustrano il primo ed il secondo principio della termodinamica e si espongono quindi le relazioni termodinamiche fondamentali che da essi si possono dedurre per tutti i sistemi e in particolare anche per i sistemi aperti. Nei capitoli dal nono al tredicesimo si trattano e si discutono le principali proprietà dei gas, ideali e reali, i concetti fondamentali della termoigrofisica, dell'exergia, con l'analisi delle interazioni fra i sistemi energetici e l'ambiente. Negli ultimi capitoli infine si descrivono le applicazioni tecnologiche della termodinamica, i cicli dei motori, a gas e a vapore, degli impianti nucleari e degli impianti di refrigerazione, e si termina con la trattazione della termodinamica dei corpi continui applicata all'efflusso degli aeriformi ed ai processi irreversibili. Concludono il testo una bibliografia, due appendici di approfondimento matematico e alcune note storiche sulla evoluzione della conoscenza del calore.

Come tutte le tradizionali scienze della natura, la termodinamica studia le proprietà e i fenomeni della materia osservandoli nella scala di lunghezza macroscopica, quella percepibile dai sensi umani. Questo volume tratta ai fondamenti della termodinamica applicata. Sono nell'ordine discussi: le ipotesi e i concetti di base della teoria, Le leggi fondamentali e quelle costruttive (con particolare attenzione alle sostanze delle "semplici"), le equazioni per l'analisi dei sistemi con scambio di materia e infine i fenomeni con variazione dello stato di aggregazione.