^^Entropia.

S entropia

∆S = ∫δQ/T   fatto lungo una trasformazione reversibile

• dipende solo dallo stato iniziale e finale, e non dal suo percorso
• e' definita la variazione di entropia tra 2 stati, non il suo valore in uno stato, cio' definisce una funzione di stato S a meno di una costante additiva, come accade per l'en potenziale gravitazionale, e per l'en interna.

dS= δQ/T  e' la formula espressa in termini infinitesimi, riferendosi sempre ad una trasformazione reversibile, una trasformaz infinitesima reversibile.

1PTD espresso con l'entropia, nel caso di trasformazioni reversibili

δQ = δW+dU     1PTD vera per qualsiasi trasformaz

TdS = δW+dU    vera per trasformaz reversibile.

δQ = TdS  il calore entrato si puo' calcolare con questa formula se la trasformazione e' reversibile

Per calcolare la variazione di entropia nel caso di trasformazioni irreversibili

non confondersi, si procede secondo definizione: si sceglie una conveniente trasformazione reversibile che congiunge lo stato iniziale con lo stato finale, e si calcola ∆S = ∫δQ/T.  Si procede cosi' anche nel caso di trasformazione reversibile: non sono obbligato a calcolare ∆S = ∫δQ/T per la trasformaz considerata, bensi' scelgo la trasformazione che piu' conviene per il calcolo, dato che so che il risultato e' indipendente dalla trasformazione tra 2 fissati stati.

Teo: i cicli reversibili che assorbono la stessa quantita' di calore, producono lo stesso lavoro, ed e' il massimo possibile.

ref: Trasformazione reversibile, irreversibile. Stato di equilibrio termodinamico.

Il motore:

1. Assorbe calore alla temperatura maggiore
2. ne converte una parte in lavoro
3. e il resto dell'energia viene ceduta come calore alla temperatura minore.

Richiede attenzione seguire le convenzioni di segno

Impegnarsi nei segni ed essere fedeli alle convenzioni, richiede attenzione:

Q_A/T_A e' il calore che esce dal serbatoio A ed entra nel motore, e' sempre lo stesso calore, ma:

• e' negativo se lo considero uscente da A
• e' positivo se lo considero entrante nel motore,

quindi devo usare 2 simboli diversi.

Descriviamo coi valore assoluti

In un ciclo:  ∆S_MOTORE = 0  ∆U_MOTORE = 0

Reversibile: passaggio di calore con la massima produzione di lavoro.

Passaggio di calore tra 2 temperature tramite conduzione diretta

Q_A = Q_B

T_A|∆S_A| = T_B∆S_B

la temperatura e la variazione di entropia sono inversamente proporzionali.

T_A T_B  temperatura Alta, temperatura Bassa,  A Alto, B Basso

T_H T_L  High temperature, Low temperatura,  H High, L Low

T_H T_C  H Hot, C Cold  l'ho visto usato, ma e' improprio.

Ho fatto di proposito il disegno in verticale, piuttosto che in orizzontale, per analogia gravitazionale.

Links

1. 1* principio della termodinamica Q=W+∆U.
2. Trasformazione reversibile, irreversibile. Stato di equilibrio termodinamico.

Links inet

johndcook/information-loss-and-entropy

Approfon

Convenzione solite

Q_A calore entrato, -Q_A calore uscito

Per interpretare la formula, conviene leggerla cosi':

-Q_A calore uscito, invece di "cambiare di segno il calore entrato"

-Q_A = Q_B   calore uscito alla temperatura maggiore uguaglia il calore entrato alla temperatura minore.

-∆S_A decremento di entropia alla temperatura maggiore uguaglia l'incremento di entropia alla temperatura minore

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