Re: Equilibrio termodinamico

From: Soviet_Mario <Soviet_at_MIR.CCCP>
Date: Wed, 20 Jan 2010 16:18:58 +0100

Giorgio Pastore ha scritto:
> AugustoM wrote:
> ...
>> Il problema � che mi piacerebbe potere avere una definizione generale
>> e semplice di *equilibrio termodinamico* che valga anche per i sistemi
>> complessi come i solidi, (da spiegare a ragazzi delle superiori)
>
> Allora io opterei per "equilibrio termodinamico" = "eq. meccanico" +
> "eq. termico" + "equilibrio chimico". Ciascuno dei quali corrisponde
> all' assenza di flussi di momento, energia e composizione chimica.
>
> Poi, per quanto "spiazzante" c'� sempre la definizione di Feynman: '
> equilibrio � la situazione in cui tutte le cose veloci sno gi� successe
> e quelle lente devono ancora succedere.

Ahhhh che chicca :-)
Non la conoscevo, ma � prelibata si.
Immagino che anche i geologi l'abbiano apprezzata assai


>
>> Si potrebbe dire che c'� equilibrio termodinamico quando il valore
>> delle variabili termodinamiche necessarie e sufficienti a descriverlo
>> si mantiene costante nel tempo (pur non necessariamente nello spazio)?
>
> Ci sono due problemi con questa definizione:
>
> 1. anche situazioni stazionarie di non equilibrio corrispondono a
> variazioni temporali nulle;

beh, in effetti (parlo solo di fenomeni chimici di cui posso
capire qualcosa), non � affatto semplice a priori
distinguere da una situazione stabile da una cineticamente
bloccata, se non ci sia il modo di capire PER ALTRA VIA
qualcosa di pi� tra i due ipotetici stati (ossia quello
presente ed uno pi� stabile), o se non sia impossibile, con
trucchi (ad es. la catalisi, la variazione di qualche
parametro, cosa pi� critica), determinare se una reazione
non avviene perch� non deve o solo non riesce.

Ad es. osservando un foglio di carta immerso nell'aria,
senz'altro dato, sarebbe difficile dire che il suo stato
stabile � anidride carbonica e acqua, dato che la velocit�
di reazione di combustione a T.Ambiente non � misurabile.
Non so se sia proprio zero (al max. posso sospettare di no),
ma cmq non si pu� misurare.

Per capirlo devo inferire sui due stati arrivandoci per
altra via

>
> 2. (pi� importante) la possibilit� di caratterizzare il sistema
> mediante poche variablili (termodinamiche) presuppone ' equilibrio e
> quindi non pu� essere usata per definirlo.
>
>> Oppure � meglio limitare questa definizione solo per i fluidi,
>> ignorando del tutto (sigh!) i solidi perch� sono troppo complicati?
>
> Meglio di no. O meglio, i solidi cristallini dal punto di vista
> termodinamico sono complicati (inavvicinabili a livello di scuola
> superiore): invece della coppia di variabili coniugate pressione-volume
> occorre passare alla coppia tensore degli sforzi-tensore delle
> deformazioni :-(
>
> Tuttavia, anche a livello delle superiori sarebbe utile far passare il
> messaggio che la termodinamica non nasce e finisce con i fluidi.
> Dimostrare che le propriet� magnetiche dipendono dalla temperatura non
> � complicato (alla peggio un filmino) ma ci sono anche cose pi� sempici.

bel thread. Non avevo mai pensato al problema degli sforzi
sui solidi in questo contesto. In genere consideravo il
problema delle reazioni meccaniche avulse dal resto.
ciao
Soviet
Received on Wed Jan 20 2010 - 16:18:58 CET