Re: termodinamica e variabili di stato

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Mon, 02 Feb 2004 21:17:31 +0100

sandrosky ha scritto:
> Le variabili di stato in un sistema termodinamico sono P, V, e T
> perch� sto studiando un gas reale?
> immagino che prendendo altri sistemi le variabili in gioco aumentino,
> o perlomeno cambino.
>
> Conoscete altri sistemi a 3 variabili (legate fra loro)
La mia risposta sara' forse non troppo ortodossa (non lo so) perche'
io la termoidinamica l'ho studiata poco e ripensata molto per mio
conto.
Staremo a vedere...

A mio parere la distinzione che si trova quasi ovunque fra "variabili
di stato" e "funzioni di stato" e insostenibile dal punto di vista
teorico.
Tutte sono _funzioni di stato_, nel sensoche assumono un valore ben
preciso una volta stabilito lo stato (di equilibrio) del sistema.
Quindi tra pressione, volume, temperatura, entropia, energia libera, e
chi piu' ne ha piu' ne metta, non c'e' nessuna differenza di principio.
Al piu' ci puo' essere una differenza pratica e storica, nel senso che
alcune sono piu' facili da misurare di altre, o sono state capite e
studiate prima, ecc.

Cio' detto, quello che caratterizza i gas (ma non solo i gas: anche i
fluidi in generale) e' che due sole funzioni di stato sono
indipendenti: le altre sono determinate a partire da quelle.
Si dice che il sistema ha "due gradi di liberta'".
Quali prendere come "variabili indipendenti" e' del tutto arbitrario,
e dipende dal sistema e dal problema.

Certamente esistono altri sistemi con due gradi di liberta', e anche
sistemi con tre o piu' gdl.
Esempi:
1) Un solido (isotropo) magnetizzato puo' essere descritto dalla
temperatura e dalla magnetizzazione, se trascuri le piccolissime
variazioni di volume (magnetostrizione).
Se invece non le trascuri, i gdl diventano 3.
2) Una soluzione richiede, oltre alle variabili che ti sono familiari,
anche la concentrazione del soluto.
Se i soluti sono due o piu', aumentano di altrettanto le variabili
necessarie.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Mon Feb 02 2004 - 21:17:31 CET