BFGoodrich ha scritto:
> Viene riportata la formula (dS=dQr/T) sottolinenando che � di
> fondamentale importanza la variazione di entropia e non un solo
> valore. Con questa relazione per� non mi � immediato associare la
> variazione di entropia al concetto di disordine... (ammesso che sia
> possibile).
Enrico SMARGIASSI ha scritto:
> In effetti questa associazione, comunissima anche in testi non
> divulgativi, e' come minimo alquanto dubbia, se si da' al termine
> "disordine" il significato, vago, del senso comune. Prova a leggere
>
> http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/entropia_disordine.html
Forse un piccolo supplemento, anche se in ritardo, potrebbe riuscire
utile all'OP.
Il concetto di entropia definito mediante la formula dQ/T appartiene a
quella che si chiama "termodinmaica classica".
Questo ramo della fisica studia soltanto l'aspetto _macroscopico_
della termodinamica, ossia cio' che puo' essere espresso per mezzo di
grandezze misurabili sul sistema termodinamico, che e' macroscopico
per definizione.
In parole povere: temperatura, pressione, volume, calore, lavoro, ecc.
In questo contesto il concetto di "disordine" non esiste: non c'e'
niente a cui si possa applicare.
Poi c'e' l'aspetto della termodinamica, chiamato "termodinamica
statistica" o "meccanica statistica", che si occupa di collegare i
concetti e le leggi della termodinamica classica alla struttura
_microscopica_ dei sistemi (atomi, molecole).
Il collegamento viene fatto osservando che uno stesso stato
macroscopico (per es. di un gas) corrisponde su scala microscopica a
un numero enorme di configurazioni (posizioni, velocita') delle
molecole del gas: sono questi i "microstati" di cui si parla anche nel
riferimento citato da Enrico.
Detto all'ingrosso, si scopre che l'entropia misura appunto il numero
di microstati che corriposndono a uo stesso (macro)stato.
(La formula corretta contiene un logaritmo, ma ora non e' essenziale.)
Quindi il termine "disordine", laddove abbia senso, e' pertinente alla
meccanica statistica, non alla termodinamica classica.
> ...
> Amovi il setto ed il gas si espande irreversibilmente in tutta la
> scatola, aumentando cosi' la sua entropia (di kln2 se e' un gas
> perfetto). Pero' dQ=0.
Manca un fattore n (numero di molecole).
Questo esempio mostra in modo semplice (almeno in termini intuitivi)
la relazione macrostato/microstato che dicevo sopra.
La posizione di una singola molecola non e' rilevante per definire il
macrostato, e se il volume raddoppia, detto all'ingrosso, per un dato
macrostato il numero di microstati raddoppia per ogni molecola;
si moltiplica per 2^n per l'intero gas.
Dato che l'entropia e' k*ln W, se moltiplichiamo W per 2^n, S aumenta
appunto di k*n*ln 2.
--
Elio Fabri
Received on Tue Mar 25 2008 - 20:52:35 CET