Federico ha scritto:
> Si dice che il vettore di Poynting rappresenta l'energia che un' onda
> elettromagnetica trasporta attraverso l'elemento di area nell'unita'
> di tempo. Ma l'onda trasporta anche entropia ? Ed, eventualmente,
> c'entra con il vettore di poynting ? buonasera. Federico.
Enrico SMARGIASSI ha scritto:
> Be', qualunque scambio di energia, nelle condizioni giuste, altera
> l'entropia dei corpi che tale entropia si scambiano: dS=dQ/T. Quindi
> puo' farlo anche la radiazione elettromagnetica. Se prendi un corpo
> freddo e lo riscaldi ponendolo davanti ad una stufa elettrica stai
> aumentandone l'entropia, e la causa e' proprio (trascurando effetti di
> conduzione e convezione) l'assorbimento di radiazione.
Io direi che la cosa e' un po' piu' complessa: in dS=dQ/T (dove
accetto il dQ solo "pro bono pacis" :-) ) che cosa e' T?
Come sappiamo, il problema esiste anche nel caso semplice del contatto
termico tra corpi a temp. diversa, e io non so se Federico ha chiaro
questo.
Detto velocemente, se si ha contatto termico tra corpi a temp. diverse
siamo in presenza di un processo irreversibile, in cui si ha
necessariamente _produzione di entropia_.
Quindi il corpo che riceve il calore acquista piu' entropia di quanta
ne perda quello che lo cede.
Tornando alla radiazione, la domanda mi pare che sia: si puo'
associare un'entropia a una rad. e.m. che si propaga?
La risposta e' si', ma il calcolo richiede la conoscenza della
distribuzione spettrale e spaziale della raidazione.
A rigore solo una radiazione nera ha una temp. definita, e quindi le
puoi associare un'entropia pari a E/T, dove E e' l'energia
trasportata e T la temperatura.
Esempio: la radiazione che ci arriva dal Sole ha (appross.) una temp.
di 5700 K.
In casi diversi la situazione si complica: per es. una rad.
monocromatica e collimata ha entropia nulla, e infatti in linea di
principio la puoi trasformare integralmente in lavoro meccanico.
Tornando all'esempio del Sole, e' ovvio che se la usi per scaldare un
corpo poniamo a T0 = 300 K, questo corpo accrescera' la sua entropia
di E/T0, che e' molto di piu' dell'entropia posseduta dalla radiazione.
E infatti questo e' un modo poco intelligente di usare la luce solare.
La cosa ha grande importanza per il mantenimento della vita sulla
Terra: infatti sebbene il bilnacio energetico della Terra si ain media
nullo, tra energia ricevuta dal Sole ed energia riemessa nello spazio,
tuttavia lo stesso non vale per l'entropia.
L'entropia ricevuta e' molto minore di quella riemessa, e cio'
permette la sussistenza di processi irreversibili (che quindi creano
entropia) legati ai fenomeni vitali.
O meglio: permette che si mantengano condizioni di non equilibrio,
contro la tendenza verso l'equilibrio che comporterebbe u continuo
aumento di entropia.
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Elio Fabri
Received on Mon Jan 05 2009 - 20:51:26 CET