Re: Credo di aver capito il busillis (Re: Espansione libera di un gas nel vuoto (senza contenitore)

From: Tommaso Russo, Trieste <trusso_at_tin.it>
Date: Tue, 9 Oct 2012 17:10:49 -0700 (PDT)

> Il 06/10/2012 01:53, Tommaso Russo, Trieste ha scritto:

>> Abbiamo completamente trascurato la definizione *operativa* delle
>> variabili di stato, che non sono valori misurabili *istantaneamente*, ma
>> con misure *mediate su tempi sufficientemente lunghi* da eliminare ogni
>> possibile errore dovuto a fluttuazioni.
>
> non avevo mai pensato all'aspetto di mediazione temporale.
> Solo a quello "numerale" su vasti insiemi.

La mediazione temporale ("finche' i valori misurati non si
stabilizzano") e' una prescrizione operativa, richiede che le misure
p.es. di temperatura e pressione non siano istantanee per evitare di
misurare piccole (o grandi :-) fluttuazioni. La media temporale e'
equivalente alla media sui microstati per l'ipotesi ergodica, ed e'
per questo che gli ensambles di Gibbs sono formati da insiemi identici
in microstati diversi distribuiti uniformemente nello spazio delle
fasi loro accessibile.


>> Per la Termodinamica, e' chiaro, la risposta corretta e' la 1). Entropia
>> infinita.
>
>> Per l'analisi esergetica (o exergetica) la risposta corretta e' la 2)
>> (e' sempre possibile chiudere il rubinetto e far continuare l'espansione
>> *con* lavoro :-)
>
>> E infatti e' l'esergia (o exergia) che puo' essere definita istante per
>> istante *anche* per sistemi non all'equilibrio. Con alcune cautele
>> pero', su cui sto ancora riflettendo...
>
>> Utilizzando l'esergia, allora, si puo' effettivamente dare una *nuova*
>> definizione di entropia, *diversa* da quelle di Clausius e di Gibbs, che
>> pero' *coincide* con esse per i sistemi all'equilibrio.
>
>> Che mi pare fosse esattamente quello che cercava Soviet Mario.
>
> e quale sarebbe questa nuova definizione operativa "extended" ?

Dato un sistema A in uno stato S1 definito, non necessariamente
all'equilibrio, si definisce "esergia (o exergia) di A rispetto alla
temperatura T" il massimo lavoro ottenibile da un processo che
coinvolga qualsivoglia altro sistema, ma che al termine lasci in uno
stato diverso da quello iniziale solo: il sistema A stesso, un
termostato a temperatura T, e il sistema che immagazzina il lavoro
ottenuto (p.es. un peso che viene fatto salire).

La differenza fra l'energia di A nello stato iniziale S1 e la sua
esergia rispetto alla temperatura T e' detta anergia di A rispetto
alla temperatura T, e la indico con An(A,S1,T).

Si dimostra che, per due diversi stati di A, S1 ed S2, il rapporto

[An(A,S2,T) - An(A,S1,T)] / T

e' indipendente da T (almeno nel limite delle basse T) e che, per
stati S1 ed S2 all'equilibrio, coincide con la differenza di entropia
fra i due stati.

Sono stato piu' rigoroso di qua nel post iniziale del thread
sull'exergia:
http://groups.google.com/group/it.scienza.fisica/browse_frm/thread/c3adc39d3371dfae

dove ho riportato anche il link alla trattazione di Beretta:
http://ehakem.com/index.php/IJoT/article/view/211/195


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TRu-TS
Buon vento e cieli sereni
Received on Wed Oct 10 2012 - 02:10:49 CEST

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