Chiarimento entropia e reversibilità macchina ciclica.

Danying
Salve;

vorrei un chiarimento su i concetti a titolo del topic.

Il fatto che una macchina termica che mettiamo caso "operi tra due sole sorgenti" sia ciclica... ci dice per definizione che lo stato iniziale sia uguale allo stato finale;

vorrei approfondire questi due concetti se si può:


una macchina che assorbe calore Q1 da una sorgente T1 .. e cede calore ad un altra sorgente T2 Lavoro...--> che per definizione cesserà di produrre quando T2=T1 .

quali sono questi stati iniziali e finali ?

cioè definiamo stato iniziale lo stato in cui la macchina assorbe calore dalla prima sorgente? ...e finale lo stato in cui la macchina cede calore alla seconda sorgente ... con conseguente la produzione di lavoro. ?
:smt021

thankx

Risposte
Danying
??

Akuma1
sono delle convenzioni, comunque in generale si fa partire il ciclo in modo che il percorso sia logico e realizzabile tecnicamente.

kinder1
lo stato a cui ci si riferisce è quello del fluido che evolve nella macchina. Dire quindi che la macchina è ciclica vuol dire che il fluido, dopo che la macchina ha completato un ciclo, ritorna allo stato iniziale. Questo non è uno in particolare. E' solo uno stato da cui tu cominci ad osservare l'evoluzione del fluido nel tempo, fino a che esso non vi si ritrova di nuovo.
Non esiste uno "...stato iniziale lo stato in cui la macchina assorbe calore dalla prima sorgente". Quando la macchina assorbe calore dalla sorgente lo stato del fluido cambia; si è quindi in presenza di una trasformazione, che comporta un cambiamento dello stato.

Danying
"kinder":
lo stato a cui ci si riferisce è quello del fluido che evolve nella macchina. Dire quindi che la macchina è ciclica vuol dire che il fluido, dopo che la macchina ha completato un ciclo, ritorna allo stato iniziale. Questo non è uno in particolare. E' solo uno stato da cui tu cominci ad osservare l'evoluzione del fluido nel tempo, fino a che esso non vi si ritrova di nuovo.
Non esiste uno "...stato iniziale lo stato in cui la macchina assorbe calore dalla prima sorgente". Quando la macchina assorbe calore dalla sorgente lo stato del fluido cambia; si è quindi in presenza di una trasformazione, che comporta un cambiamento dello stato.


thankx per le info:

in genere il fatto che la macchina operi ciclicamente ci stabilisce a priori che la variazione di entropia è $Delta S=0$ ?

nel frattempo riporto il testo completo dell'esercizio:

"Una macchina termica produce lavoro assorbendo a ogni ciclo una quantità di calore $Q_1=600 cal$ da una sorgente a temperatura $T_1=320 K$ e cedendo, sempre ad ogni ciclo, una quantità di calore $Q_2=595 cal$ a una massa d'acqua $m_a= 10Kg$ , inizialmente a temperatura $t_2= 314.05 K$.
calcolare la variazione di entropia della macchina e della massa d'acqua.

$DeltaS= int_i^f. (dQ_ (acqua))/T$ il risultato è [tex]187.7 cal/K[/tex]

ma più che altro dovrei capire... numericamente come ricaviamo l'incremento di energia termica $dQ_(acqua)$ e il denominatore $T$ a quale temperatura dobbiamo associarlo ?

Faussone
Ti ricordo che l'entropia è una funzione di stato quindi dipende solo dallo stato finale e iniziale quindi se tali stati coincidono la variazione di entropia è nulla.

Per il problema specifico considera che sai la temperatura finale della sorgente fredda che si riscalda, quindi puoi calcolare la variazione di entropia complessiva (basta immaginare una trasformazione reversibile che porta l'acqua a quella temperatura).

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