[it.scienza.fisica 25 Aug 2012] Pangloss ha scritto:
> [it.scienza.fisica 20 Aug 2012] Tommaso Russo, Trieste ha scritto:
>> Alla luce della trattazione svolta in
>> (2) http://ehakem.com/index.php/IJoT/article/view/211/195
>> ci provo: ovviamente quanto scrivo e' aperto a ogni sorta di
>> precisazioni e correzioni.
>> ...(cut)
> Ohibo', mi ci vorra' parecchio tempo per leggere attentamente il tutto!
> L'articolo sul quale ti basi mi lascia molto perplesso: e' pubblicato su
> una rivista autorevole, ma dubito che riesca effettivamente a definire
> l'entropia S per stati lontani dall'equilibrio TD, senza cadere in vizi
> logici. Purtroppo tale articolo, orientato alla didattica, omette varie
> dimostrazioni cruciali per giudicarne la validita'.
> Quando mi saro' schiarito le idee, mi rifaro' vivo...
L'articolo sul quale ti basi mi piace sempre meno: :-(
- la pretesa di definire per tale via l'entropia di stati lontani dall'
equilibrio mi sembra infondata;
- anche limitando la trattazione TD ai soli stati d'equilibrio, non vedo
dove siano le novita' concettuali enfatizzate nell'introduzione.
Si parla ivi del "well-known logical loop which is unavoidable in the
traditional definition of entropy based on a heat to temperature ratio".
Si cita un testo di Hatsopoulus-Keenan che propone un nuovo enunciato del
2 principio (usato poi nell'articolo stesso) e afferma che senza il 2
principio i concetti di calore e lavoro sarebbero indistinguibili.
Il principale merito logico reclamato dall'articolo e' pertanto quello di
riuscire a presentare il 1 e 2 principio, nonche' la definizione dell'
entropia e della temperatura senza introdurre prima l'ambiguo calore.
Ora e' del tutto normale e corretto enunciare dapprima il 1 principio e
definire poi con esso il calore: se proprio non si vuole usare la parola
"calore", basta nel seguito dire in sua vece "Delta U + L".
Il 2 principio puo' essere enunciato in una dozzina di modi diversi, fra
loro equivalenti: molti di essi non fanno alcun uso del termine calore.
Il punto davvero cruciale e' la definizione dell'entropia.
Ho dato una rapida risfogliata ai libri di TD che ho in casa: Fermi,
Callen, libri tedeschi ecc., molto diversi l'uno dall'altro.
Il Callen (al quale l'articolo si ispira in varie parti) addirittura
postula l'esistenza della funzione entropia S ed alcune sue proprieta'
assiomatiche e definisce la temperatura come T = _at_U/_at_S, conformemente
alla "strana" definizione accennata a fine articolo.
Sulla maggioranza dei libri universitari, la definizione dell'entropia
e' data nel modo classico basato sul "heat to temperature ratio".
Stanotte mi sono svegliato con un'illuminazione: ho spesso intuizioni
nel sonno, capita anche ad altri? :-)
Ho capito che il vero problema logico non sta nel concetto di calore,
bensi' in quello di temperatura. Mi sono reso conto che l'"entropia S" e
la "temperatura TD assoluta T" non possono essere definite separatamente!
Molti testi universitari non sono chiari su questo punto: sembrerebbe che
il concetto di temperatura TD assoluta sia un elegante accessorio della
trattazione, mentre definire la temperatura TD assoluta "in parallelo"
alla funzione di stato entropia e' IMHO una vera necessita' logica!
A cose fatte, diventa facile identificare la temperatura TD assoluta
(legata al 2 principio) con la tradizionale temperatura definita con il
termometro a gas; in quanto alla formula T=_at_U/_at_S (usata come definizione
sul Callen!), essa non appare piu' strana, ma "ovvia"!
Sto preparando alcuni articoletti che prima o poi pubblichero' su:
http://pangloss.ilbello.com/Fisica/Termodinamica/index_TD.html
Purtroppo ci vorra' piu' tempo del previsto, gli argomenti da discutere
stanno diventando davvero un po' troppi!
--
Elio Proietti
Valgioie (TO)
Received on Sun Sep 02 2012 - 20:46:03 CEST