Entropia
Anzitutto, salve a tutti.
correggetemi se sbaglio:
in una trasformazione reversibile la variazione di entropia dell'universo è uguale a 0. Ciò nonostante, essendo una funzione di stato, la variazione di entropia del sistema è maggiore di 0. Di conseguenza la variazione di entropia dell'ambiente deve essere uguale e opposta a quella del sistema per mandare a zero quella dell'universo. Dunque è minore di 0.
Ora, oltre a questo caso, è possibile in altre situazioni che la variazione di entropia (di sistema o ambiente) sia minore di 0?
correggetemi se sbaglio:
in una trasformazione reversibile la variazione di entropia dell'universo è uguale a 0. Ciò nonostante, essendo una funzione di stato, la variazione di entropia del sistema è maggiore di 0. Di conseguenza la variazione di entropia dell'ambiente deve essere uguale e opposta a quella del sistema per mandare a zero quella dell'universo. Dunque è minore di 0.
Ora, oltre a questo caso, è possibile in altre situazioni che la variazione di entropia (di sistema o ambiente) sia minore di 0?
Risposte
Per la seconda legge della termodinamica l'entropia dell'universo è in continuo aumento, cioè il caos o il disordine aumentano costantemente.
E' una funzione di stato poichè non dipende dal cammino, cioè non dipende da quanti stadi accompagnino la trasofrmazione, ma è condizionata solo dal punto iniziale e da quello finale.
Una trasformazione si dice irreversibile quando $S>0$ , mentre si dice reversibile quando $S=0$, ora l'entropia non potrà mai essere minore di 0, in quanto violerebbe la seconda legge della termodinamica, quindi di conseguenza quello che dici non ha alcun senso... si considere l'entropia solo del sistema in esame che può essere come minimo 0 (e non minore ad esso)... ora l'entropia del restante universo potrà essere maggiore o uguale a 0 ma non influenzerà l'entropia del sistema... e ripeto che l'entropia non può mai essere minore di 0.
E' una funzione di stato poichè non dipende dal cammino, cioè non dipende da quanti stadi accompagnino la trasofrmazione, ma è condizionata solo dal punto iniziale e da quello finale.
Una trasformazione si dice irreversibile quando $S>0$ , mentre si dice reversibile quando $S=0$, ora l'entropia non potrà mai essere minore di 0, in quanto violerebbe la seconda legge della termodinamica, quindi di conseguenza quello che dici non ha alcun senso... si considere l'entropia solo del sistema in esame che può essere come minimo 0 (e non minore ad esso)... ora l'entropia del restante universo potrà essere maggiore o uguale a 0 ma non influenzerà l'entropia del sistema... e ripeto che l'entropia non può mai essere minore di 0.
Quando dici che in una reversibile è =0 ti riferisci a quella dell'universo, non del sistema. Se è funzione di stato, per quanto reversibile sia una trasformazione, lo stato iniziale e quello finale non coincidono, pertanto la variazione di entropia di un sistema sottoposto a trasformazione reversibile è >0. D'altro canto quella dell'universo è =0, ma allora, se quella dell'universo è =0, è quella del sistema >0, come può quella dell'ambiente non essere negativa, considerato che
dS(univ) = dS(sist) + dS(amb) ?
A sostegno della mia teoria una scan dal Testo di Mazzoldi, Nigro e Voci
http://img389.imageshack.us/img389/8281/mazzoldiwa2.png
dS(univ) = dS(sist) + dS(amb) ?
A sostegno della mia teoria una scan dal Testo di Mazzoldi, Nigro e Voci
http://img389.imageshack.us/img389/8281/mazzoldiwa2.png
Guara ti faccio un'esempio:
se metti una goccia d'olio in un bicchiere essa inizierà ad espandersi e inizierà a creare disordine, quindi la sua entropia aumenta ($S>0$)... ora se l'entropia di quel banale sistema aumenta, non è detto che debba influenzare anche l'entropia del restante universo (cioè dell'ambiente)... in pratica se l'entropia del sistema è maggiore di 0, quella dell'ambiente potrà essere maggiore o uguale a 0 indipendentemente dall'entropia del sistema, basta che sia ambiente che sistema abbiano una $S>=0$ e mai inferiore ad essa, così che la seconda legge della termodinamica sia verificata in tutto l'universo.
se metti una goccia d'olio in un bicchiere essa inizierà ad espandersi e inizierà a creare disordine, quindi la sua entropia aumenta ($S>0$)... ora se l'entropia di quel banale sistema aumenta, non è detto che debba influenzare anche l'entropia del restante universo (cioè dell'ambiente)... in pratica se l'entropia del sistema è maggiore di 0, quella dell'ambiente potrà essere maggiore o uguale a 0 indipendentemente dall'entropia del sistema, basta che sia ambiente che sistema abbiano una $S>=0$ e mai inferiore ad essa, così che la seconda legge della termodinamica sia verificata in tutto l'universo.
Il secondo principio dice che "in un sistema di riferimento ISOLATO l'entropia aumenta". Il mio sistema isolato è l'universo, ma nulla vieta che le parti di questo universo abbiano delle entropie negative. Per esempio, se ho tra due corpi uno scambio di calore, l'entropia del corpo che riceve calore è positiva, quella del corpo che cede calore è negativa. Nel complesso la variazione di entropia è positiva, ma non lo è per ciascuno dei due corpi considerati singolarmente.
L'universo è composto dal sistema di riferimento e dall'ambiente esterno. Ambiente e universo NON sono la stessa cosa.
http://img90.imageshack.us/img90/5741/mazzoldigw6.png
L'universo è composto dal sistema di riferimento e dall'ambiente esterno. Ambiente e universo NON sono la stessa cosa.
http://img90.imageshack.us/img90/5741/mazzoldigw6.png
Hai ragione si, ora ho rivisto sul mio libro ma riporta solo casi in cui $S$ è maggiore o uguale 0... ora è tutto chiaro, nel complesso l'entropia dell'universo deve aumentare ma le singole parti tra sistemi e ambiente possono anche avere entropia negative, ma sempre facendo risultare l'entropia dell'universo maggiore o uguale a 0.
esatto. e quindi mi domandavo: per ogni trasformazione che cede calore (e quindi, per la convenzione, Q<0) ho delle variazioni di entropia (per il sistema, chiaramente) che sono minori di 0?
Penso che tutto si ricolleghi alla formula
$\Delta G = \Delta H - T*\Delta S$
se intendiamo $\Delta Q = \Delta H$ cioè variazione di entalpia
e quindi
$\Delta S = (\Delta H - \Delta G)/T$
Quindi per far si che $\Delta S$ sia minore di 0 con $\Delta H < 0$ è necessario che $\Delta G$ sia maggiore di 0, quindi una reazione non spontanea e di conseguenza si ha un'entropia negativa in reazioni o trasformazioni non spontanee che richiedeono eneregia dell'esterno per poter avvenire.
Se non sbaglio. Non vorrei dire una cavolata.
$\Delta G = \Delta H - T*\Delta S$
se intendiamo $\Delta Q = \Delta H$ cioè variazione di entalpia
e quindi
$\Delta S = (\Delta H - \Delta G)/T$
Quindi per far si che $\Delta S$ sia minore di 0 con $\Delta H < 0$ è necessario che $\Delta G$ sia maggiore di 0, quindi una reazione non spontanea e di conseguenza si ha un'entropia negativa in reazioni o trasformazioni non spontanee che richiedeono eneregia dell'esterno per poter avvenire.
Se non sbaglio. Non vorrei dire una cavolata.
