Problema su entropia di due corpi a contatto
Buonasera vorrei chiedervi un aiuto su un esercizio riguardante l'entropia ... purtroppo è un argomento che non ho assimilato per nulla ... l'esercizio chiede di considerare due corpi a contatto uno a temperatura T1 e l'altro T2 con T2>T1 .. come potrei calcolare la variazione di entropia della trasformazione che porta il sistema all'equilibrio termico ...? potreste aiutarmi grazie mille!!
Risposte
Per prima cosa calcola la temperatura finale a cui i corpi giungono all'equilibrio termodinamico. Dopodichè, per entrambi i corpi separatamente, calcoli la variazione di entropia $\Delta S$ come l'integrale di Clausius $ int_(i)^(f) frac{\deltaQ}T $ come se i due processi di termalizzazione fossero reversibili (e quindi dove $\delta Q=CdT$, con $C$ la capacità termica del corpo che stai considerando). Se trascuri poi eventuali scambi di calore con l'ambiente, la variazione di entropia dell'universo è la somma delle variazioni di entropia dei 2 corpi.
scusa ma sono un po' asino in fisica ad esempio se avessi due valori di temperatura ad esempio 100 °C e 200°C quale sarebbe la temepratura d'equilibrio e come ricavo la capacità termica? grazie scusa ancora!
La capacità termica $C$ deve essere nota. O, equivalentemente, devono essere noti le masse $m$ e i calori specifici $c$ (dato che $C=mc$). Dopodichè, se i due corpi formano un sisitema isolato, sai che durante il processo di termalizzazione $Q_1 + Q_2 = 0$, dove per definizione di capacità termica, il calore scambiato $Q_i$ si calcola come $C_i(T_f-T_i)$. Da questa relazione puoi ricavare $T_f$
C'è un problema il testo parla di due corpi a contatto generici non menziona masse cs o capacità termica ..
Allora esprimi il risultato in funzione delle capacità termice $C_i$.
ah beh certo ... mi pare l'unica soluzione grazie !
"giacor86":
Per prima cosa calcola la temperatura finale a cui i corpi giungono all'equilibrio termodinamico. Dopodichè, per entrambi i corpi separatamente, calcoli la variazione di entropia $\Delta S$ come l'integrale di Clausius $ int_(i)^(f) frac{\deltaQ}T $ come se i due processi di termalizzazione fossero reversibili (e quindi dove $\delta Q=CdT$, con $C$ la capacità termica del corpo che stai considerando). Se trascuri poi eventuali scambi di calore con l'ambiente, la variazione di entropia dell'universo è la somma delle variazioni di entropia dei 2 corpi.
Scusa un'altra domanda ho capito come calcolare la temperatura di quilibrio e le due entropie e dici che la variazione dell'entropia dell'universo è la somma , non mi è però chiaro come mai la variazione di entropia dell'universo coincide con quella che porta il sistema all'equilibrio
temo di non aver capito la domanda.
siccome il problema chiedeva di calcolare l'entropia della trasformazione che porta il sistema allo stato di equilibrio, tu mi hai spiegato come calcolare quella dell'universo, e quindi mi chiedo in questo caso la somma delle due entropie coincide con l'entropia della trasf. che porta all'equilibrio?
Alcune doverose precisazioni:
Noi non abbiamo calcolato l'entropia, noi abbiamo calcolato le VARIAZIONI di entropia fra uno stato finale e uno iniziale, di 2 oggetti. Inoltre non ha senso dire "variazione di entropia della trasformazione". Una trasformazione non possiede entropia, non è un oggetto reale. Una trasformazione è un concetto astratto che indica che un sistema passa da uno stato A a uno stato B. I soggetto che subisce una variazione di entropia durante la trasformazione è il sistema. L'insieme di tutti i corpi che vengono coinvolti in scambi energetici durante la trasformazione è detto universo, quindi quello che si può fare è calcolare la variazione di entropia dei singoli corpi o quella dell'universo.
Noi non abbiamo calcolato l'entropia, noi abbiamo calcolato le VARIAZIONI di entropia fra uno stato finale e uno iniziale, di 2 oggetti. Inoltre non ha senso dire "variazione di entropia della trasformazione". Una trasformazione non possiede entropia, non è un oggetto reale. Una trasformazione è un concetto astratto che indica che un sistema passa da uno stato A a uno stato B. I soggetto che subisce una variazione di entropia durante la trasformazione è il sistema. L'insieme di tutti i corpi che vengono coinvolti in scambi energetici durante la trasformazione è detto universo, quindi quello che si può fare è calcolare la variazione di entropia dei singoli corpi o quella dell'universo.
ok sisi avevo capito grazie mille !! perdona l'ottusaggine
Ciao A Tutti!
Proprio oggi provavo a risolvere un problema praticamente identico. Non mi è chiaro però un passaggio fondamentale.
Se abbiamo a che fare con una trasformazione irreversibile non è possibile calcolare la variazione di entropia come calore scambiato attraverso la formula $ \Delta S $= $ int_(i)^(f) frac{\deltaQ}T $ ma dobbiamo utilizzare trasformazioni reversibili che facciano passare il sistema dal suo stato iniziale (i) a quello finale(f). In poche parole mi chiedo come sia possibile assumere che i due processi di termalizzazione siano reversibili quando in realtà non lo sono.
Grazie in anticipo
Proprio oggi provavo a risolvere un problema praticamente identico. Non mi è chiaro però un passaggio fondamentale.
Se abbiamo a che fare con una trasformazione irreversibile non è possibile calcolare la variazione di entropia come calore scambiato attraverso la formula $ \Delta S $= $ int_(i)^(f) frac{\deltaQ}T $ ma dobbiamo utilizzare trasformazioni reversibili che facciano passare il sistema dal suo stato iniziale (i) a quello finale(f). In poche parole mi chiedo come sia possibile assumere che i due processi di termalizzazione siano reversibili quando in realtà non lo sono.
Grazie in anticipo
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