Mescolamento di un liquido: lavoro
Ciao, amici! Dopo aver costantemente usato l'identità \(\delta W= pdV\) per tutto il capitolo di introduzione alla termodinamica, come se fosse valida a prescindere da tutto, cosa che Falco, che ringrazio ancora, mi spiega non essere vera in generale, propone questo esercizio:
Credo che la risposta risieda proprio nella non-validità generale di \(\delta W= pdV\), perché questo non è un processo reversibile.
È questa la risposta giusta?
$\infty$ grazie per ogni conferma o chiarimento!!!
"W.E. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove, Fisica 1":2pbfweey:
Un piccolo magnete immerso in un liquido lo mescola muovendosi sotto l'azione di un magnete rotante esterno. Spiega perché questo trasferimento di energia al liquido è lavoro anche se non sono variazioni di volume.
Credo che la risposta risieda proprio nella non-validità generale di \(\delta W= pdV\), perché questo non è un processo reversibile.
È questa la risposta giusta?
$\infty$ grazie per ogni conferma o chiarimento!!!
Risposte
Il processo è sicuramente irreversibile, e certamente in questo caso non è possibile usare $dW = p dV$.
Ma secondo me, la risposta al quesito del libro sta semplicemente nel fatto che il lavoro, nella sua definizione originaria, non è necessariamente legato a una variazione di volume.
In meccanica, si parla di lavoro quando una forza produce uno spostamento.
In termodinamica, (visto che si ha spesso a che fare con gas, recipienti e pistoni), in molti casi è possibile associare ad uno spostamento la variazione di volume di un gas. Ma non deve essere necessariamente così (del resto, nel caso di un liquido ciò non sarebbe comunque possibile, perchè un liquido è per definizione incomprimibile)
Quindi, nel caso del mescolamento, il magnete in rotazione compie lavoro sul liquido semplicemente perchè applica una forza, la quale produce uno spostamento all'interno del liquido. E questo è sufficiente per poter parlare di lavoro.
Ma secondo me, la risposta al quesito del libro sta semplicemente nel fatto che il lavoro, nella sua definizione originaria, non è necessariamente legato a una variazione di volume.
In meccanica, si parla di lavoro quando una forza produce uno spostamento.
In termodinamica, (visto che si ha spesso a che fare con gas, recipienti e pistoni), in molti casi è possibile associare ad uno spostamento la variazione di volume di un gas. Ma non deve essere necessariamente così (del resto, nel caso di un liquido ciò non sarebbe comunque possibile, perchè un liquido è per definizione incomprimibile)
Quindi, nel caso del mescolamento, il magnete in rotazione compie lavoro sul liquido semplicemente perchè applica una forza, la quale produce uno spostamento all'interno del liquido. E questo è sufficiente per poter parlare di lavoro.
$\infty$ grazie, vettore! 
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