Temperatura assoluta
abbiamo studiato a scuola che con una macchina termica e il teorema di carnot è possibile reare un buona scala termometrica assoluta, e che poi è anche possibile misurare la temperatura di un corpo, risolvendo dei sitemi eccetera, il fatto è che ci abbiamo dato un po là... e non ho ben capito, non è che qualcuno potrebbe farmi un esempio di come si piò misurare la temperatura di un corpo con una macchina termica?
grazie
grazie
Risposte
Presumo che per prima cosa vada fissato uno stato di riferimento...al momento mi sembra un discorso un po fumoso, magari si parlava di un termometro a gas ideale?
Siamo partiti da qui...
La temperatura assouta, sempre con
T(acqua bollente) - T(ghiaccio fondente) = 100, senza utilizzare un corpo campione si misura utilizzando una macchina termica con Tc=Tab e Tf=Tgf, misuro il lavoro prodotto e il calore ceduto dal Tc e risolvo il sistema
$eta=1-L/(Qc)$
$Tc-Tf=100$
dove $eta$ è il rendimento.
Ora per misurare la temperatura di un corpo uso quel corpo come un termostato (caldo o freddo), ne misuro il rendimento e poi l'unica incognita è la T del corpo e la trovo con il teorema di Carnot.
Questa è la spiegazione, ma per capirla mi servirebbe un esempio... chi ha voglia di mostrarmene uno...
edit: ci rinuncio... non so scrivere i sistemi...
La temperatura assouta, sempre con
T(acqua bollente) - T(ghiaccio fondente) = 100, senza utilizzare un corpo campione si misura utilizzando una macchina termica con Tc=Tab e Tf=Tgf, misuro il lavoro prodotto e il calore ceduto dal Tc e risolvo il sistema
$eta=1-L/(Qc)$
$Tc-Tf=100$
dove $eta$ è il rendimento.
Ora per misurare la temperatura di un corpo uso quel corpo come un termostato (caldo o freddo), ne misuro il rendimento e poi l'unica incognita è la T del corpo e la trovo con il teorema di Carnot.
Questa è la spiegazione, ma per capirla mi servirebbe un esempio... chi ha voglia di mostrarmene uno...
edit: ci rinuncio... non so scrivere i sistemi...
Sinceramente mi sembra un po una stupidaggine....ma chi è che si inventa ste cose?
Non dico mica che non si possa fare eh...ma mi sembra molto una pratica stile ufficio complicazioni cose semplici.
Non dico mica che non si possa fare eh...ma mi sembra molto una pratica stile ufficio complicazioni cose semplici.
sisi, non è una cosa pratica, è ovvio che per misurare una temperatura si usa il termometro, con il corpo campione, questo è solo per dare una definizione di temperatura assoluta e proporre un modo per come si potrebbe misurare la tempuratura di un corpo... naturalmente non è pratica... solo teorica.
Boh, la temperatura assoluta la si definisce in altro modo....anche da un punto di vista teorico.
Quello di cui parli non è un metodo di misura della temperatura ma la definizione stessa delle temperatura termodinamica assoluta, che poi si dimostra essere uguale alla temperatura misurata con termometro a gas perfetto.
bè si, ma in teoria si potrebbe anche usare per misurare la temperatura di un corpo, se non sbaglio...
A casa mia (ingegneria chimica) la definizione di temperatura assoluta è $1/T=((delS)/(delU))_(V,n_i,....)
A casa mia (ingegneria chimica) la definizione di temperatura assoluta è $1/T=((delS)/(delU))_(V,n_i,....)
A casa mia (fisica), non necessariamente, anzi, la temperatura assoluta si definisce proprio a partire dal ciclo di Carnot, cioè partendo da T1/T2 = Q1/Q2, questo definisce la temperatura a meno di una costante di proporzionalità, che come al solito si definisce stabilendo che il punto triplo dell'acqua sta a 273,16 °K.
Faccio notare a tutti che la scelta della costante, essendo moltiplicata, non sposta lo zero assoluto.
Faccio notare anche che la definizione di Temperatura in fisica classica precede quella di Entropia.
Che poi mettersi a misurare la temperatura di un oggetto così sia folle sono d'accordo con te.[/quote]
Guarda, nel nostro corso di termodinamica ci è stato proposto l'approccio cosidetto "postulatorio", nella trattaazione del secondo principio che si fa con questo approccio ad un certo punto si arriva a mostrare che $delS/delU$ deve essere funzione della temperatura, inoltre si dimostra che tale funzione non può che essere l'inverso di una dipendenza lineare, a questo punto resta solo da scegliere una costante moltiplicativa adeguata, che conviene prendere unitaria, per avere corrispondenza con le scale termometriche.
La temperatura, nella teoria postulatoria, si può introdurre dopo l'entropia.
La temperatura, nella teoria postulatoria, si può introdurre dopo l'entropia.
allora:
l'approccio postulatorio come lo chiami tu, come la definisce l'entropia?
perchè io conosco due modi:
1) dS=TdQ (classico ed evidentemente posteriore alla definizione di T)
2) definiamo l'insieme microcanonico (o quello canonoco, non ricordo), la funzione di partizione Z, e poi si definisce
S=k log Z
questo secondo approccio NON è classico, e non mi sembra il caso di metterci a sviscerarlo qui,
se tu conosci un terzo modo meglio, spiegamelo,
in ogni caso quello che volevo affermare è che la definizione di T che ho postato, e che era stata già citata da altri, non è
ma il modo in cui per un secolo e mezzo i fisici hanno definito la temperatura, ed è tuttora l'unico modo che non necessiti di una trattazione microscopica...
l'approccio postulatorio come lo chiami tu, come la definisce l'entropia?
perchè io conosco due modi:
1) dS=TdQ (classico ed evidentemente posteriore alla definizione di T)
2) definiamo l'insieme microcanonico (o quello canonoco, non ricordo), la funzione di partizione Z, e poi si definisce
S=k log Z
questo secondo approccio NON è classico, e non mi sembra il caso di metterci a sviscerarlo qui,
se tu conosci un terzo modo meglio, spiegamelo,
in ogni caso quello che volevo affermare è che la definizione di T che ho postato, e che era stata già citata da altri, non è
un po una stupidaggine....ma chi è che si inventa ste cose?
ma il modo in cui per un secolo e mezzo i fisici hanno definito la temperatura, ed è tuttora l'unico modo che non necessiti di una trattazione microscopica...
Thomson (Lord Kelvin), si basò proprio sul principio di Carnot per stabilire la scala delle temperature assolute. In seguito, con la precisazione del concetto di entropia e lo sviluppo della fisica statistica, sono state adottate altre formulazioni.
L'interesse che tuttora riveste il metodo originale, tratteggiato da nato_pigro, risiede nell'evidenziare come l'indicazione di uno zero assoluto sia già insita in concetti di termodinamica apparentemente elementari.
L'interesse che tuttora riveste il metodo originale, tratteggiato da nato_pigro, risiede nell'evidenziare come l'indicazione di uno zero assoluto sia già insita in concetti di termodinamica apparentemente elementari.
Mi sembra una cosa molto macchinosa dover titrar in ballo il rendimento di una macchina termica...solo questo.
Nella termodinamica postulatoria si procede così: innanzitutto si osserva come in tutti i sistemi macroscopici, quindi soggetti alla termodinamica, esiste un certo grado di irreversibilità, per rappresentare la quale si può definire una grandezza detta entropia, la quale soddisfa la seguente disequazione $dS/dt>=phi$ dove $phi$ è il flusso di entropia attraverso la superficie che delimita il sistema. Successivamente si determina la natura di questo termine di flusso.
Nella termodinamica postulatoria si procede così: innanzitutto si osserva come in tutti i sistemi macroscopici, quindi soggetti alla termodinamica, esiste un certo grado di irreversibilità, per rappresentare la quale si può definire una grandezza detta entropia, la quale soddisfa la seguente disequazione $dS/dt>=phi$ dove $phi$ è il flusso di entropia attraverso la superficie che delimita il sistema. Successivamente si determina la natura di questo termine di flusso.
mi concedo un post OT per ringraziare pubblicamente Cmax per aver detto in cinque righe, chiaramente e senza fare polemiche quello che io ho farfugliato negli ultimi due post,
GRAZIE
GRAZIE
ecco appunto, queta che definizione è di entropia, è vaga e non si rifà nè alle proprietà microscopiche nè a quelle macroscopiche del sistema...
i conti tornano solo perchè chi ha fatto questa teoria già conosceva altri modi per definire l'entropia...
e poi scusami, tu che studi ingegneria: ti pare più macchinoso il rendimento di una macchina termica (che volendo si misura) oppure la variazione entropia in funzione del calore scambiato in modo reversibile (e misuramelo un po' senza sapere già che è l'inverso della temperatura...)?
i conti tornano solo perchè chi ha fatto questa teoria già conosceva altri modi per definire l'entropia...
e poi scusami, tu che studi ingegneria: ti pare più macchinoso il rendimento di una macchina termica (che volendo si misura) oppure la variazione entropia in funzione del calore scambiato in modo reversibile (e misuramelo un po' senza sapere già che è l'inverso della temperatura...)?
Guarda, io trovo la teoria postulatoria molto meno artificiosa, di certo è in grado di svincolarsi da tutte quelle cose per me astruse tipo le trasformazioni quasistatiche etc etc di certo però bisogna sapere già dove si vuole andare a parare....
Ti consiglio di consultare il Callen, lì c'è una bella trattazione di queste tematiche.
Tradizionalmente la termodinamica dell'ingegneria chimica si poggia sull'approccio postulatorio.
Ti consiglio di consultare il Callen, lì c'è una bella trattazione di queste tematiche.
Tradizionalmente la termodinamica dell'ingegneria chimica si poggia sull'approccio postulatorio.
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