Re: quesito di elettrostatica

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Fri, 21 May 2004 20:28:38 +0200

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Alex ha scritto:
> Il quesito di Garound mi interessa e vorrei la tua opinione. Penso che
> sia vero che la tendenza dei sistemi fisici a raggiungere
> spontanemaente il minor contenuto di energia p�otenziale, sia
> interpretabile in termini termodinamici. Credo che ad esempio che
> nella variazione dall'altezza h1 all'altezza h2 (<h1), nel vuoto e
> senza ttriti, non ci siano variazioni di entropia, ma solo di entalpia
> (ed in particolare di energia poteziale e quindi di energia interna).
> Giusto fin qui?
La cosa e' un po' complicata...
Se si debba includere l'energia potenziael gravitazionale di un corpo
nella sua energia interna, e poi nell'entalpia, nell'energia libera,
ecc. e' opinabile.
C'e' chi lo fa e chi no.
Per trattare correttamente il problema, bisogna anzitutto individuare
con esattezza il sistema termodinamico di cui si parla.
Se il sistema e' costituito *solo* dal corpo che sollevi, a mio parere
e' meglio non coinvolgere l'en. pot. grav. nelle funzioni
termodnamiche. Ma come ho detto, altri la pensano diversamente.

> Nella fattispecie prorposta da Garoundxd, credo che si possa parlare
> di spontaneit� termodinamica. Il punto � che per� mi sembra inutile
> scomodare entropia ed entalpia quando si pu� parlare della sola
> grandezza che varia (en. potenziale). Diciami che quella termodinamica
> � una visione molto pi� generale ma non per questo n� sbagliata n�
> strettamente necessaria. Basta parlare di energia potenziale e
> ricordare che il nostro mondo � fatto in modo che questa assuma i
> valori pi� piccoli possibili.
D'accordo, anzi direi che sulla spontaneita' in rapporto all'en.
potenziale di puo' essere piu' precisi, perche' si resta nel puro
ambito meccanico.
La tendenza a diminuire l'en. potenziale non e' che la seconda legge
della dinamica, visto che la forza e' diretta nel verso in cui l'en.
potenziale decresce (per definizione di en. potenziale).
Quindi se lasci un corpo libero di muoversi, si mettera' in moto,
convertendo en. potenziale in cinetica; poi questa verra' dissipata
dall'attrito, e il processo potra' continuare finche' si puo' avere
en. cinetica, ossia finche' non si raggiunge un minimo dell'en.
potenziale.
Voglio dire che in ambito meccanico non occorre un principio
indipendente per la tendenza dell'en. potenziale a diminuire.

Invece in ambito termodinamico, per sapere qual e' il verso di una
trasf. spontanea, devi ricorrere a una della tante forme possibili del
secondo principio della termodinamica, facendo intervenire l'entropia,
oppure l'energia libera, ecc.

> Quindi, tornando al quesito specifico, credo che la spontaneit�
> dell'avvicinamento dei due corpi indichi che l'energia potenziale
> totale � minore che se i due corpi fossero separati.
Vedi sopra.





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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Fri May 21 2004 - 20:28:38 CEST