Andrea ha scritto:
>
>.......(cut)........... il fatto � che c'� la variazione
>di energia interna U delle sorgenti, ed U � un parametro di stato.
>Il fatto che T non vari non vuole dire che pure U non vari, ma solo che la
>capacit� termica della sorgente per definizione � infinita. Considera ad
>esempio un solido avente capacit� termica m*c, che scambi con l'ambiente
>la quantit� di calore Q *senza che avvenga null' altro* ( niente scambi
>di lavoro fra solido e ambiente, tanto che alcuni libri specificano proprio
>che i serbatoi di T non possono scambiare lavoro con l'esterno ). Allora
>per il primo principio non pu� che essere DeltaU=m*c*DeltaT=Q. Da qui,
>facendo tendere m*c a +inf e mantenendo Q fissato, ottengo che
>DeltaT->0 => una sorgente di calore, meglio detta serbatoio di T. Per cui
>lo stato delle due sorgenti � cambiato.
>
Leggendo le risposte tua e di G.Bibbiani (ineccepibili) mi accorgo che, nel
post di apertura del thread, *sorgente* sta per *termostato a temperatura T*
alias *serbatoio di T*. Chiedo venia, riconosco che i testi citati non
ripetono l'errore concettuale del Fermi.
Ognuno testo puo' formulare le definizioni che vuole, ma il concetto di
*entropia di un serbatoio di T*, mi sembra piuttosto fuorviante.
La TD studia le interazioni tra un sistema ed il suo ambiente esterno.
L'entropia e' una funzione di stato del sistema.
Nell'integrale di Clausius dQ e' il calore ricevuto dall'ambiente esterno a
temperatura T (alias da un serbatoio a temperatura T).
La terminologia classica definisce (mediante trasformazioni reversibili)
l'entropia del sistema, _non_ del serbatoio esterno a temperatura T.
IMO la tentazione di definire l'entropia del serbatoio nasce da un equivoco.
Molte considerazioni relative al II principio divengono piu' intuitive se
riferite a sistemi adiabatici (cioe' ad entropia non decrescente!).
Allo scopo e' utile unire ad un sistema primario (non adiabatico) le sue
sorgenti di calore, formando un sistema adiabatico suddiviso in sottosistemi
e sfruttando il carattere estensivo (additivo) dell'entropia: da qui nasce
l'utilita' di calcolare l'entropia delle sorgenti.
Ma tali sottosistemi-sorgente non possono essere identificati con serbatoi
di T per il semplice fatto che le trasformazioni che avvengono in essi non
sono isoterme (salvo casi molto particolari). Si consideri ad esempio il
semplice esercizio che ho proposto nel mio precedente post, nel quale i due
sottoinsiemi non sono certamente serbatoi a T costante.
Volendo, si potrebbe affibiare il nome di termostato T a qualsiasi sistema
termodinamico che compia una trasformazione isoterma T (senza ulteriori
cervellotiche restrizioni!). La variazione di entropia di un termostato e'
allora banalmente sempre Q/T se Q e' il calore ricevuto dal termostato.
Un buon esempio concreto potrebbe essere un sistema a due fasi costituito
da acqua liquida + ghiaccio (mantenuto a pressione costante).
Concludendo, ritengo che parlare di entropia di un serbatoio di T (o
termostato) serva piu' che altro a confondere le idee, perche':
- sistema serbatoio di T e' un sinonimo superfluo di sistema-isotermo;
- la fondamentale decomposizione di un generico sistema adiabatico in
sottosistemi fisicamente significativi non e' generalmente fattibile in
termini di sistemi-termostato.
--
Elio Proietti
Debian GNU/Linux
Received on Wed Sep 05 2001 - 21:30:07 CEST