Energia interna ed Entropia
Salve a tutti! Sto studiando su un testo di fluidodinamica (il "Coulson & Richardson, CHEMICAL ENGINEERING VOLUME 1"), e nel secondo capitolo fa un ripasso dei concetti base dell'entropia. Ad un certo punto afferma queste due cose
E fin qui posso anche essere daccordo. In seguito, fa questa "dimostrazione"
E qui mi permetto di dissentire: nella prima parte sostituisce a [tex]\delta q[/tex] il valore [tex]TdS[/tex], allora [tex]\delta q = TdS[/tex], ma se questo è vero non si può affermare (come fa nella seconda equazione) che [tex]\delta q + \delta F = TdS[/tex] in quanto implica che [tex]\delta q = TdS - \delta F \neq TdS[/tex] se [tex]\delta F \neq 0[/tex]!
Dove sbaglio?
A property called entropy is defined by the relation:
[tex]\displaystyle dS=\frac{\delta q}{T}[/tex]
[...]
For an irreversible process:
[tex]\displaystyle \frac{\delta q}{T}< dS = \frac{\delta q}{T} + \frac{\delta F}{T}[/tex]
[tex]\delta F[/tex] is then a measure of the degree of irreversibility of the process.
E fin qui posso anche essere daccordo. In seguito, fa questa "dimostrazione"
Thus, in an irreversible process, for a stationary system:
[tex]\displaystyle dU = \delta q - \delta W = T dS - P dv[/tex]
and from equation 2.3:
[tex]\displaystyle \delta q + \delta F = TdS[/tex]
so
[tex]\displaystyle \delta W = Pdv-\delta F[/tex]
E qui mi permetto di dissentire: nella prima parte sostituisce a [tex]\delta q[/tex] il valore [tex]TdS[/tex], allora [tex]\delta q = TdS[/tex], ma se questo è vero non si può affermare (come fa nella seconda equazione) che [tex]\delta q + \delta F = TdS[/tex] in quanto implica che [tex]\delta q = TdS - \delta F \neq TdS[/tex] se [tex]\delta F \neq 0[/tex]!
Dove sbaglio?
Risposte
In realtà la relazione $dU=TdS-pdV$ è una relazione valida per trasformazioni quasi statiche e reversibili. Lo si capisce dalla sostituzione della quantità di calore infinitesima con $TdS$ e dall'espressione del lavoro, che implica che sia ben definita una pressione del sistema termodinamico, cioè che ogni punto della trasformazione approssimi bene uno stato di equilibrio termodinamico.
sono completamente daccordo! ma quindi è possibili che sia il libro a sbagliare?
EDIT: avevo dimenticato di dire che il libro specifica che si tratta di una trasformazione in cui il solo lavoro è dovuto alla variazione di volume, quindi il [tex]dW=Pdv[/tex] dovrebbe essere corretto
EDIT: avevo dimenticato di dire che il libro specifica che si tratta di una trasformazione in cui il solo lavoro è dovuto alla variazione di volume, quindi il [tex]dW=Pdv[/tex] dovrebbe essere corretto