Re: Entropia come funzione di stato was Re: Nuovi programmi

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sat, 15 Jan 2005 21:17:22 +0100

Winston Smith ha scritto:
> La convenzione dei chimici � L>0 per il lavoro compiuto sul sistema?
Cosi' ho trovato su tutti i libri di chimica fisica che ho visto.

> Per curiosit�, per quale motivo la preferisci?
La convenzione "degli ingegneri" sigiustifica col fatto che
all'ingegnere interessa il prodotto della macchina termica, che e' il
lavoro utile.
Invece il chimico e' interessato al sistema e ale sue trasformazioni;
quindi e' naturale che metta sullo stesso piano tutti gli apporti di
energia, di quelunque natura: calore o lavoro.

A me sembra che anche il fisico dovrebbe vederla allo stesso modo; se
molti libri di fisica non lo fanno, temo sia per pigrizia
intellettuale: qualcuno (magari Fermi) ha cominciato in un modo, e
tutti dietro...

Paolo Cavallo ha scritto:
> Questo scambio di battute mi colpisce, perche' non ricordo
> di avere incontrato in alcun testo la dimostrazione (se di
> una dimostrazione state parlando...) a cui accennate. In
> tutti i testi che ho a casa, e non sono pochi, si ricorre
> alla dimostrazione fondata sulla diseguaglianza di Clausius,
> e questa a sua volta e' ricavata dal teorema di Carnot.
>
> Potete illuminarmi? Grazie,
La risposta migliore sarebbe il cap. 50 dei miei appunti...

Quando progettai il corso di Fisica I, nella parte di termodinamica mi
posi come obiettivo di liberare il secondo principio e l'entropia dal
vincolo alle macchine termiche di (in)fausta memoria.
Non conoscevo la soluzione, e percio' l'inventai; il che non esclude
che in realta' fosse gia' ben nota.
Ti faccio un cenno sommario del procedimento.

1. Dalla trattazione del gas perfetto si puo' dimostrare che esiste
una funzione di stato: Cv ln(T) + R ln(V). La chiamo entropia (molare).
Per ora non ha nessun particolare significato, se non che resta
costante nelle adiabatiche reversibili.

2. Do i soliti enunciati del secondo principio.

3. Dimostro la dis. di Clausius, con l'espediente di far avvenire gli
scambi di calore per il sistema S in esame solo con un gas perfetto G,
il quale pero' compie solo trasf. reversibili.
Applicando l'enunciato di Kelvin al sistema S+G segue appunto la dis.
di Clausius per S.

4. Da qui segue la definizione di entropia per S, la temp.
termodinamica, e alla fine anche il teorema di Carnot, come
corollario.

Dubito che si capisca qualcosa, ma almeno le idee che ci stanno
dentro...
          

------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------
Received on Sat Jan 15 2005 - 21:17:22 CET