Re: Entropia [Principiante]

From: Giorgio Pastore <pastgio_at_univ.trieste.it>
Date: Wed, 21 Feb 2001 16:07:42 +0100

ernesto wrote:

> >"Lorenzo Cirio" <ciriol_at_tin.it> wrote in message
> >news:3A8414FC.306FDE40_at_tin.it...
> >> Un saluto al ng,
> >> frequento la IV liceo scientifico e mi trovo a dover apprifondire il
> >> concetto di entropia e le sue conseguenze.
>
> detto in parole poverissime e con approssimazione:
...

> Hanno chiamato questo "entropia" (che � il contrario di entalpia).
> Se ci pensi su un attimo su un sistema dove tutto � in equilibrio non
> c'� niente da dire: ossia l'informazione portata dal sistema � zero.
> Quindi massimo di entropia = minimo di informazione.

Non capisco. Semplificare non vuol dire banalizzare. Informazione su che
? Che vuol dire "non c'e' niente da dire" ? Se letteralmente non ci
fosse niente da dire i sistemi all' equilibrio sparirebbero dalla
termodinamica.

>
> Bada bene, tutto questo � valido SE IL SISTEMA E' ISOLATO.
>
> Infatti tutto intorno a noi tenderebbe a ddimostrare che � una
> stronzata: noi vediamo le cose nascere, crescere e morire. le vediamo
> anche complicarsi dai microbi fino agli umani. E allora?
> Speigano che il sistema terra non � isolato, va considerato insieme al
> Sole e nell'insime l'informaziopne che si perde col bruciare del soloe
> � superiore a quella che si accumula con la vita sulla Terra, quindi
> non contraddice la II legge della Tdinamica!

Veramente l' ipotesi sbagliata non e' l' isolamento ma l' equilibrio. E'
vero che per un sistema isolato vale il principio del massimo dell'
entropia. Pero' se ho un sistema non isolato (per es. che scambia
energia con un termostato a volume e numero di particelle fisso) c'e' il
principio (completamente equivalente) del minimo dell' energia libera di
Helmoltz.

A questo proposita va anche chiarito il significato esatto di questi
principi di massimo (o di minimo) perche' su questo si fa in genere gran
confusione.

Prendiamo il caso dell' entropia. La formulazione corretta del principio
di massimo per un sistema termodinamico caratterizzato da valori fissati
di energia [E], volume [V] e numero di particelle [N] e' che se prendo
in esame tutti i modi di realizzare tale sistema imponendo "vincoli"
interni (per esempio partizionando il sistema in un sottosistema con
energia E1 ed uno con energia E-E1, oppure un sottosistema con numero di
particelle N1 ed un altro con N-N1 particelle) gli stati di equilibrio
(in assenza di vincoli) sono quelli che massimizzano l' entropia sull'
insieme degli stati vincolati.

In pratica significa che se, nella classe dei sistemi a E,V,N fissati,
considero tutti i sistemi vincolati a suddividere l' energia E in un'
energia E1 nel sottosistema 1 ed E-E1 nel sottosistema 2, quelli che
massimizzano S come funzione di E1 (E,V,N sono fissati) sono quelli che
si realizzano all' equilibrio non vincolato. Un po' di analisi in piu'
porta a concludere che questa condizione equivale a richiedere che all'
equilibrio le temperature del sottosistema 1 e 2 siano uguali.


Giorgio
Received on Wed Feb 21 2001 - 16:07:42 CET