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

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.it>
Date: Wed, 19 Sep 2012 16:23:31 +0200

Giorgio Bibbiani ha scritto:

> Aleph ha scritto:

> > Immaginiamo per fissare le idee una sfera di raggio pari a 1 metro,
> > costituita di materiale rigido e isolante, riempita con 1 kmole di
> > gas He alla temperatura di 300 K. Al tempo t = to la sfera viene
> > rimossa istantaneamente e il gas � libero di fluire in maniera
> > indefinita nel vuoto (immaginiamo un vuoto assoluto o quasi).
> >
> > La domanda �: " Come varia l'entropia per t > to? "

> Non si puo' dire, perche' per t > t0 l'entropia non e' definita,
> dato che il gas non raggiunge mai una condizione di equilibrio
> termodinamico.

Concordo pienamente con questa risposta (BTW, neppure la T � definita per
t > to), tuttavia � diffuso anche il punto di vista che interpreta questo
fenomeno alla luce dell'aumento dell'entropia (vedi par. 4 link
sottostante):

http://digilander.libero.it/steve.little/Articoli/Bergia1997.pdf

Credo che alla base di tutto ci sia una sorta di reazione pavloviana di
alcuni fisici di fronte alle trasformazioni irreversibili (che poi sono la
totalit� di quelle che coinvolgono sistemi fisici reali).

Visto che tutte le volte che siamo in presenza di una trasformazione
spontanea irreversibile di un sistema reale da uno stato di equilibrio
iniziale (1) a uno stato di equilibrio finale (2), riscontriamo
invariabilmente che (Secondo principio della termodinamica)

S2 > S1

allora (ad alcuni) viene naturale pensare che laddove si realizza una
trasformazione irreversibile l�, necessariamente, si verifica un aumento
dell'entropia.

L'affermazione � ovviamente corretta nella stragrande maggioranza dei
casi, ad eccezione di situazioni particolari come quella descritta in
apertura in cui, dopo la rimozione del contenitore, non si raggiunge pi�,
successivamente, lo stato di equilibrio termodinamico.

A questo proposito � interessante un confronto con un caso simile (ma in
realt� profondamente diverso), quello della radiazione di fondo cosmica
nelle microonde (CBR): perch� in questo caso parliamo tranquillamente di T
e di S (entropia) anche se il gas di fotoni relitto del BB � fuori
dall'equilibrio termodinamico da 13 e rotti miliardi di anni?

Saluti,
Aleph

 






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Received on Wed Sep 19 2012 - 16:23:31 CEST

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