Re: Espansione libera di un gas nel vuoto (senza contenitore)

From: Aleph <alduccia.pasini_at_gmail.com>
Date: Sat, 29 Sep 2012 02:38:41 -0700 (PDT)

Il giorno venerd� 28 settembre 2012 18:18:01 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:

...
> > In questo caso T non varia e la variazione di entropia si pu� considerare
>
> > prendendo gli stati iniziale e finale lungo l'isoterma reversibile a
>
> > temperatura T uguale a quella del gas, segue facilmente che:
>
> >
>
> > DS = R*ln(Vf/Vi).
>
>
>
> strano ma proprio questa tua risposta mi rinforza la mia idea.
>
>
>
> Se ammettiamo di fare avvenire l'espansione a scalini (con
>
> una serie di sfere concentriche "a scomparsa", otteniamo una
>
> sequenza di entropie crescenti (e il sistema rimane omogeneo).

Quanto dici non ha nulla a che vedere con l'espansione libera, priva di recipienti che ho proposto all'inizio e che mi interessa discutere.
 


Nel caso che poni tu il gas si muove all'interno della sfera n-esima (tra un'espansione e la successiva) fino a che le particelle costituenti rimbalzano sulle pareti e interagiscono fra loro, consentendo alla fine al sistema di termalizzare e raggiungere uno stato di equilibrio, motivo per cui l'entropia dello stato finale di equilibrio � perfettamente definita.


Nell'espansione libera che ho proposto il gas non ha pareti su cui rimbalzare e le particelle, dopo un tempo brevissimo, non interagiscono pi� tra loro, semplicemente si allontanano (quasi) radialmente dal centro della sfera ognuna per conto proprio.

Afferri la macroscopica differenza tra i due casi?

...
> La definizione probabilistica di S, include la temperatura ?

No.

...
> E mi chiedo se sia stato cercato
>
> qualche indicatore di disordine di pi� basso livello e meno
>
> restrittivo ... forse quella che genericamente si chiama
>
> "contenuto informativo" ? Mah ...

A quanto ne so sono state proposte varie generalizzazioni del concetto di entropia, ma non mi sembra che queste idee abbiano fatto molta strada.





Il concetto di entropia, che � vecchio di circa 150 anni, si � rivelato molto fecondo e ha rappresentato la traduzione in maniera quantitativa del secondo principio della termodinamica, in modo da consentirne l'applicazione "quantitativa" a una grande variet� di casi concreti. Tuttavia esistono una moltitudine di situazioni (tra i quali il caso in discussione) in cui i criteri per poter definire questa grandezza fisica non sono soddisfatti, anche se questo non significa che non si � in grado di capire se ci si trova di fronte a una trasformazione irreversibile oppure no (il gas in espansione perenne �, ovviamente una trasformazione irreversibile).


Come esempio per analogia (non molto stretta, ma pu� aiutare nondimeno a capire il nucleo della questione) preso dalla matematica considera la funzione logaritmo (in base e). Bene, come sai, essa non � definita per i numeri negativi ovvero ln(x) con x < 0 non esiste.

Puoi battere i piedi per terra e urlare contro il destino cinico e baro ma, in maniera del tutto coerente, con gli assiomi della teoria dei numeri e delle funzioni e i loro sviluppi logici rigorosi non troverai mai il logaritmo di un numero negativo.
Mutatis mutandis...




In quanto agli esseri viventi, oltre ad essere sistemi termodinamici non isolati e neppure chiusi, sono prepotentemente fuori dall'equilibrio termodinamico (l'equilibrio termodinamico per un essere vivente, e anche per l'Universo, ammesso che sia lecito considerarlo globalmente, significa la morte), anche se l'omeostasi garantisce una certa stazionariet� relativamente ad alcuni parametri particolari come ad esempio la temperatura corporea nel caso degli animali a sangue caldo.

Non mi avventuro oltre su questo terreno poich�, INHO, molto di quello che � stato scritto sull'argomento � distillato di fuffa.

Saluti,
Aleph
Received on Sat Sep 29 2012 - 11:38:41 CEST