Entropia trasfomazione ciclica
ciao ragazzi
un gas compie una trasformazione isocora irreversibile da t2 a t1 poi restando a t1 grazie a una sorgente(che è una massa di ghiacco) , si comprime in modo reversibile, poi con un adiabatica reversibile torna a t2 e con un isoterma reversibile (isoterma grazie a una sorgente non specificata) torna al volume iniziale, e cosi è anche tornata allo stato iniziale,

quindi è una trasfomazione ciclica,
mi si chiede l'entropia dell universo in un ciclio, che essendo una trasfomazioni ciclica penso essere solo la varia di entropia delle sorgenti,
invece guardando i risultati mi da che la variazione di entropia totale in un ciclio è uguale alla variazione di entropia del gas e della sorgente durante isocora (quella tratteggiata in foto)
come mai?
grazie mille
un gas compie una trasformazione isocora irreversibile da t2 a t1 poi restando a t1 grazie a una sorgente(che è una massa di ghiacco) , si comprime in modo reversibile, poi con un adiabatica reversibile torna a t2 e con un isoterma reversibile (isoterma grazie a una sorgente non specificata) torna al volume iniziale, e cosi è anche tornata allo stato iniziale,

quindi è una trasfomazione ciclica,
mi si chiede l'entropia dell universo in un ciclio, che essendo una trasfomazioni ciclica penso essere solo la varia di entropia delle sorgenti,
invece guardando i risultati mi da che la variazione di entropia totale in un ciclio è uguale alla variazione di entropia del gas e della sorgente durante isocora (quella tratteggiata in foto)
come mai?
grazie mille
Risposte
E' uguale, infatti le altre tre trasformazioni del gas sono reversibili, quindi gas e ambiente in queste tre trasformazioni scambiano calore $deltaQ$ e a temperatura $T$, solo che il il $deltaQ$ del gas e dell'ambiente sono di segno opposto, pertanto la somma delle variazioni di entropia del gas e dell'ambiente nelle trasformazioni reversibili è nulla, quindi la variazione totale è data solo dalla somma delle variazioni di entropia nella trasformazione irreversibile.
ok,
e la cosa vale anche se del gas assorbe reversibilmente da una sorgente a t0 il calore Q, , lo cede ad una sorgente a t1 , e poi il calore viene sottratto da una macchina reversibile che lavora tra t1 e t0?
voglio dire, la variazione di entropia dell'universo è la stessa se calcolo la variazione di entopia delle sorgenti o se calcolo solo la variazione di entropia della sola trasformazione irreversibile? cioè quella in cui il gas cede il calore a t1 ?
e la cosa vale anche se del gas assorbe reversibilmente da una sorgente a t0 il calore Q, , lo cede ad una sorgente a t1 , e poi il calore viene sottratto da una macchina reversibile che lavora tra t1 e t0?
voglio dire, la variazione di entropia dell'universo è la stessa se calcolo la variazione di entopia delle sorgenti o se calcolo solo la variazione di entropia della sola trasformazione irreversibile? cioè quella in cui il gas cede il calore a t1 ?
Nelle trasformazioni reversibili, per definizione, il gas e la sorgente hanno la stessa temperatura ad ogni stato infinitesimo della trasformazione e si scambiano un calore infinitesimo $deltaQ$ in ogni stato infinitesimo della traformazione, quindi in una trasformazione reversibile la somma tra la variazione dell'entropia del gas e quella della sorgente è pari a zero. Quindi se in una trasformazione ciclica hai solo trasformazioni reversibili allora la variazione di entropia totale è zero, mentre se hai anche trasformazione irreversibili allora èer trovare la variazione di entropia totale basta che calcoli la variazione di entropia nelle sole trasformazione irreversibili