Entropia di un uovo rotto

From: Prof. Celsius <incoprea_at_yahoo.it>
Date: Wed, 27 Aug 2008 15:29:26 +0200

Salve a tutti

Mi sono imbattuto nel classico problema dell'uovo che si rompe:

"An egg, initially at rest, is dropped onto a concrete surface: it breaks.
Prove that the process is irreversible. In modeling this process treat the
egg as the system, and assume the passage of sufficient time for the egg to
return to its initial temperature."

Penso si risolva facendo vedere che l'entropia complessiva (sistema +
ambiente) aumenta, se restasse costante allora il processo sarebbe
reversibile se invece dovesse diminuire sarebbe in contrasto con il secondo
principio.
Immagino di condurre una trasformazione "uovo rotto" -> "uovo integro" al
fine di calcolare la variazione di entropia del processo reale "uovo
integro" -> "uovo rotto", infatti tale variazione dipende solo dallo stato
inziale e finale del sistema.

DS(uovo rotto-> uovo int) = Sa - Sb = Int [b,a] (dQrev/T)

Dal primo principio applicato al ciclo uovo integro -> uovo rotto ->uovo
integro:

DU = W + Qrev. = 0

-W = Qrev.= Int [b,a] (dQrev)

Poich� questa relazione viola il secondo principio perch� prevede la
completa conversione di calore assorbito in lavoro, l'integrale deve avere
valore negativo di conseguenza anche
Sa - Sb (prima formula) � minore di zero, quindi Sb - Sa sar� maggiore di
zero.
Inoltre DSamb: Qc/T dove Qc � il calore ceduto dall'uovo all'ambiente a
temperatura T, infine:

DStot = Qc/T + (Sb - Sa) > 0 perch� somma di due termini maggiori di zero.

Qualcuno pu� dirmi se � corretto o magari indicarmi una strada pi� veloce
per arrivare alla soluzione?

Grazie per l'attenzione.
Received on Wed Aug 27 2008 - 15:29:26 CEST