Trasformazione quasistatica, vorrei capire meglio
Buongiorno 
chiedo un aiuto sul concetto di trasformazione quasistatica.
Vorrei in particolare chiedere con un esempio cercando di fare capire il dubbio, partendo dalla meccanica so che
$(ds)/(dt)=v(t)$ per definizione e in particolare integrando posso scrivere $s(t)=v*t$ o in forma differenziale dalla definizione scrivo $ds=v*dt$ un po' alla buona,senza il rigore della analisi ma tipico di fisica 1 si giustifica dicendo che prendo la variazione infinitesima dt e moltiplico per il valore in esso costante di v(t). Ossia v(t) è si funzione di t, però nello spostamento infinitesimo nello spazio dei tempi valuto v costante e l'integrale sarebbe la "sommatoria" al continuo di tutti i rettangolini.
Faccio questo perché vorrei passare alla definizione di quasi-staticità tipica della termodinamica per la trasformazione "che avviene in modo estremamente lento, in maniera tale che il sistema in esame, passando da uno stato di equilibrio iniziale A ad uno stato di equilibrio finale B, attraverso una successione di infiniti stati di equilibrio".
Ad esempio se voglio scrivere $dL$ per infiniti stati di equilibrio avrei $dL=p*dV$ e p è costante in ogni staterello intermedio in cui prendo dv (ecco il termine STATICO prendere forma), è quinidi integrabile vedendola come la sommatoria di cui sopra.
Fin qui mi pare tutto ok, il problema è nel NON quasi statico.
[espondo e numero i due dubbi]
1) Mi chiedo se in sostanza l'idea è come se fosse che $dL=p*dV$ tuttavia p non è costante nemmeno nell'infinitesimo dV e quindi non posso effettivamente integrarlo (cioè vederlo come somma di infiniti rettangolini, in modo naif).
2) C'è tuttavia una cosa che non mi torna nemmeno per il quasi-statico, invero, ossia è vero che p è costante come dicevo, ma dV per cui lo moltiplico lo devo assumere non costante nemmeno in quel istante perché altrimenti avrei dV=0 e non andrebbe bene.
Spero qualcuno aiuti a familiarizzare con questi concetti un po' meglio. Voi che dite?
Grazie mille!
chiedo un aiuto sul concetto di trasformazione quasistatica.Vorrei in particolare chiedere con un esempio cercando di fare capire il dubbio, partendo dalla meccanica so che
$(ds)/(dt)=v(t)$ per definizione e in particolare integrando posso scrivere $s(t)=v*t$ o in forma differenziale dalla definizione scrivo $ds=v*dt$ un po' alla buona,senza il rigore della analisi ma tipico di fisica 1 si giustifica dicendo che prendo la variazione infinitesima dt e moltiplico per il valore in esso costante di v(t). Ossia v(t) è si funzione di t, però nello spostamento infinitesimo nello spazio dei tempi valuto v costante e l'integrale sarebbe la "sommatoria" al continuo di tutti i rettangolini.
Faccio questo perché vorrei passare alla definizione di quasi-staticità tipica della termodinamica per la trasformazione "che avviene in modo estremamente lento, in maniera tale che il sistema in esame, passando da uno stato di equilibrio iniziale A ad uno stato di equilibrio finale B, attraverso una successione di infiniti stati di equilibrio".
Ad esempio se voglio scrivere $dL$ per infiniti stati di equilibrio avrei $dL=p*dV$ e p è costante in ogni staterello intermedio in cui prendo dv (ecco il termine STATICO prendere forma), è quinidi integrabile vedendola come la sommatoria di cui sopra.
Fin qui mi pare tutto ok, il problema è nel NON quasi statico.
[espondo e numero i due dubbi]
1) Mi chiedo se in sostanza l'idea è come se fosse che $dL=p*dV$ tuttavia p non è costante nemmeno nell'infinitesimo dV e quindi non posso effettivamente integrarlo (cioè vederlo come somma di infiniti rettangolini, in modo naif).
2) C'è tuttavia una cosa che non mi torna nemmeno per il quasi-statico, invero, ossia è vero che p è costante come dicevo, ma dV per cui lo moltiplico lo devo assumere non costante nemmeno in quel istante perché altrimenti avrei dV=0 e non andrebbe bene.
Spero qualcuno aiuti a familiarizzare con questi concetti un po' meglio. Voi che dite?
Grazie mille!
Risposte
Se non è troppo tardi mi @faussone piacerebbe tornare sull'argomento poiché sto chiudendo lo studio (o meglio il ciclo di lezioni 
) e nella lezione virtuale si è parlato di "degradazione dell'energia ed energia inutilizzabile".
Sempre parlando di questa espansione adiabatica e ricompressione ero riuscito a capire sotto i tuoi spunti come invervenisse il secondo principio in correlazione all'entropia. Ossia quel calore in più della ricompressione (avevamo ipotizzato per comodità) adiabatica reversibile che mi portava al surplus di calore non trasformabile del tutto di nuovo nel lavoro che spendevo per ricomprimere il sistema gas e tornare allo stato iniziale.
Ora, non riesco a capire come legarlo al concetto di energia inutilizzabile $E:=W_rev-W_irr$ (1) e dove è dimostrabile che l'energia inutilizzabile correlata a un aumento di entropia in un processo irreversibile è pari a $E=TDeltaS$ (2)
Il nostro processo di espansione e compressione successiva è sicuramente irreversibile abbiamo un incremendo di entropia e quindi posso definire una una energia irrecuperabile persa: E secondo la (2), quel che ora mi chiedo e non riesco bene a vedere è la (1), ossia io ho trovato l'energia irrecuperabile del processo e posso immaginare sia dovuta a una differenza del lavoro W di una macchina irreversibile (il mio cilindro che prima espande liberamente e poi comprime adiabaticamente reversibilmente) ma quale sarebbe la macchina di raffronto per avere $W_rev$ della differenza?
[EDIT]
Nel frattempo stavo ragionando in questo modo:
Calcolando l'entropia dell'espansione libera $DeltaS=nRln(V_B/V_A)$
potendo unire gli stati A e B dell'espansione libera adiabatica irreversibile con una isoterma reversibile tra stato iniziale e finale posso calcolare il lavoro reversibile di una macchina di raffronto: $W_(rev)=nRTln(V_B/V_A)=TDeltaS$
Essendo che l'espansione libera non produce lavoro, dalleprecedenti mi accorgo che: $W_r-W_i=TDeltaS$
Il punto ora è questo: immaginando ora il ciclo completo di espansione libera e ricompressione adiabatica reversibile mi accorgoche essendo l'adiabatica reversibile isoentropica vale che: $DeltaS=0$
Quindi l'entropia sul ciclo intero vale: $DeltaS=nRln(V_B/V_A)+0$, come dicevamo a fine ciclo il sisema non è ancora allo stato inialee devo fargli perdere calore (posso farlo mettedo una macchina -supponiamo macchina reversibile a sua volta così ho entropia nulla- che crei lavoro, ma non creerà mai lavoro pari a quello speso per comprimerlo -II principio-, questo denota che lo stato finale è diverso da quello iniziale).
Vedendola così mi sembra che il secondo principio intervenga già nell'espansione libera (infatti ho una entropia maggiore nello stato B che in A), in oltre mi sembra anche intervenga nell'ultimo passaggio quando diciamo che non posso ricavare lo stesso lavoro sfruttando il calore in più dovuto alla ricompressione (è vero che questo è dvuto al secondo principio perché non posso riconvertire tutto il calore del lavoro speso, però in questo caso l'entropia non cresce perché suppongo una macchina reversibile quindi non dovrebbe essere qui che il II principio gioca il suo scherzo, no?). Sono un po' confuso
O forse sono due facce della stessa medaglia e ci sto girando attorno uhm
) e nella lezione virtuale si è parlato di "degradazione dell'energia ed energia inutilizzabile".Sempre parlando di questa espansione adiabatica e ricompressione ero riuscito a capire sotto i tuoi spunti come invervenisse il secondo principio in correlazione all'entropia. Ossia quel calore in più della ricompressione (avevamo ipotizzato per comodità) adiabatica reversibile che mi portava al surplus di calore non trasformabile del tutto di nuovo nel lavoro che spendevo per ricomprimere il sistema gas e tornare allo stato iniziale.
Ora, non riesco a capire come legarlo al concetto di energia inutilizzabile $E:=W_rev-W_irr$ (1) e dove è dimostrabile che l'energia inutilizzabile correlata a un aumento di entropia in un processo irreversibile è pari a $E=TDeltaS$ (2)
Il nostro processo di espansione e compressione successiva è sicuramente irreversibile abbiamo un incremendo di entropia e quindi posso definire una una energia irrecuperabile persa: E secondo la (2), quel che ora mi chiedo e non riesco bene a vedere è la (1), ossia io ho trovato l'energia irrecuperabile del processo e posso immaginare sia dovuta a una differenza del lavoro W di una macchina irreversibile (il mio cilindro che prima espande liberamente e poi comprime adiabaticamente reversibilmente) ma quale sarebbe la macchina di raffronto per avere $W_rev$ della differenza?
[EDIT]
Nel frattempo stavo ragionando in questo modo:
Calcolando l'entropia dell'espansione libera $DeltaS=nRln(V_B/V_A)$
potendo unire gli stati A e B dell'espansione libera adiabatica irreversibile con una isoterma reversibile tra stato iniziale e finale posso calcolare il lavoro reversibile di una macchina di raffronto: $W_(rev)=nRTln(V_B/V_A)=TDeltaS$
Essendo che l'espansione libera non produce lavoro, dalleprecedenti mi accorgo che: $W_r-W_i=TDeltaS$
Il punto ora è questo: immaginando ora il ciclo completo di espansione libera e ricompressione adiabatica reversibile mi accorgoche essendo l'adiabatica reversibile isoentropica vale che: $DeltaS=0$
Quindi l'entropia sul ciclo intero vale: $DeltaS=nRln(V_B/V_A)+0$, come dicevamo a fine ciclo il sisema non è ancora allo stato inialee devo fargli perdere calore (posso farlo mettedo una macchina -supponiamo macchina reversibile a sua volta così ho entropia nulla- che crei lavoro, ma non creerà mai lavoro pari a quello speso per comprimerlo -II principio-, questo denota che lo stato finale è diverso da quello iniziale).
Vedendola così mi sembra che il secondo principio intervenga già nell'espansione libera (infatti ho una entropia maggiore nello stato B che in A), in oltre mi sembra anche intervenga nell'ultimo passaggio quando diciamo che non posso ricavare lo stesso lavoro sfruttando il calore in più dovuto alla ricompressione (è vero che questo è dvuto al secondo principio perché non posso riconvertire tutto il calore del lavoro speso, però in questo caso l'entropia non cresce perché suppongo una macchina reversibile quindi non dovrebbe essere qui che il II principio gioca il suo scherzo, no?). Sono un po' confuso
O forse sono due facce della stessa medaglia e ci sto girando attorno uhm
Purtroppo solo ora ho avuto il piacere di leggervi poiché il sito mi risultava offline da parecchi giorni, noto che la discussione è progredita. Vorrei poter chiedere una delucidazione nello spirtito di apertura della discussione, ossia riguardo a
Mi chiedevo se questa trasformazione di espansione libera di un gas che attraversa infinite micro espansioni sia da considerarsi integrabile rispetto a quanto dicevamo qualche giorno fa, ossia se si tratti di una sorta di trasformazione quasi-statica irreversibile, cioè se i gradienti siano da intendersi come solo fautori dell'irreversibilità o se a tutti gli effetti proprio perché in un certo senso presenti per qualsiasi arbitraria espansione elementare allora le variabili di stato siano da intendersi anche non definite per tutto il sistema (quindi il non essere in equlibrio volta per volta) e quindi ne garantisca anche la non integrabilità.
In poche parole, riassumendo, una espansione libera infinitiesima oltre a essere non reversibile per sua natura è anche non integrabile (quindi non quasi statica) alla luce di quanto detto l'altro giorno?
Intuitivamente mi verrebbe da dire di no, perché se ci sono dei gradienti di pressione dovrebbe voler dire che la pressione non è omogenea nemmeno nell'infinitesimo.
Aggiungo edit, trovato ora su wikipedia (potrebbe essere un errore?): tuttavia qua leggo https://it.wikipedia.org/wiki/Espansion ... i_entropia
E non riesco bene a capacitarmi di come essendoci un gradiente di volta in volta nell'infinitesimo, come scrivevi, possa anche essere quasi statico (quindi di infiniti equilibri). Se ammeto un gradiente non esiste la funzione perintegrare poiché non ho un valore omogeneo.
Ho visto che c'è un'altra domanda prima della mia, mi scuso se aggiungo altra carne al fuoco. E' l'ultimo dubbio che mi rimane, poi tolgo il disturbo. Grazie a tutti
"Faussone":
Poi, ma proprio poi, se vuoi proprio vederla in termini di gradienti (ma la spiegazione più corretta e diretta è quella che ti dicevo), considera che se fai una espansione libera, anche piccolissima, senza quindi controllare la pressione "esterna" che deve essere nulla, per forza si hanno dei gradienti in prossimità della parete, in altre parole il trucco di fare espansioni piccolissime, ma libere, qui non riesce a aggirare il problema, proprio per la natura irreversibile della espansione libera.
Mi chiedevo se questa trasformazione di espansione libera di un gas che attraversa infinite micro espansioni sia da considerarsi integrabile rispetto a quanto dicevamo qualche giorno fa, ossia se si tratti di una sorta di trasformazione quasi-statica irreversibile, cioè se i gradienti siano da intendersi come solo fautori dell'irreversibilità o se a tutti gli effetti proprio perché in un certo senso presenti per qualsiasi arbitraria espansione elementare allora le variabili di stato siano da intendersi anche non definite per tutto il sistema (quindi il non essere in equlibrio volta per volta) e quindi ne garantisca anche la non integrabilità.
In poche parole, riassumendo, una espansione libera infinitiesima oltre a essere non reversibile per sua natura è anche non integrabile (quindi non quasi statica) alla luce di quanto detto l'altro giorno?
Intuitivamente mi verrebbe da dire di no, perché se ci sono dei gradienti di pressione dovrebbe voler dire che la pressione non è omogenea nemmeno nell'infinitesimo.
Aggiungo edit, trovato ora su wikipedia (potrebbe essere un errore?): tuttavia qua leggo https://it.wikipedia.org/wiki/Espansion ... i_entropia
"Ecco come possiamo effettuare un percorso quasistatico. Invece di lasciare che il gas faccia un'espansione libera nella quale viene raddoppiato il volume, viene permessa un'espansione libera che espande il volume di una piccola quantità δV. Dopo che si raggiunge l'equilibrio termico, lasciamo quindi che il gas effettui un'altra espansione libera di δV e aspetteremo fino a che si raggiunga di nuovo l'equilibrio termico. Ripetiamo questo processo fino a che il volume sia raddoppiato. Nel limite per δV tendente a zero, diventa un processo quasistatico ideale, anche se irreversibile."
E non riesco bene a capacitarmi di come essendoci un gradiente di volta in volta nell'infinitesimo, come scrivevi, possa anche essere quasi statico (quindi di infiniti equilibri). Se ammeto un gradiente non esiste la funzione perintegrare poiché non ho un valore omogeneo.
Ho visto che c'è un'altra domanda prima della mia, mi scuso se aggiungo altra carne al fuoco. E' l'ultimo dubbio che mi rimane, poi tolgo il disturbo
. Grazie a tutti
Penso (e dico penso, ma aspetta qualcuno più bravo) che wikipedia abbia detto bene. L'interpretazione con gradienti proposta da @Faussone secondo me era per far capire perché fosse irreversibile ma non ha a che fare con le variabili termodinamiche non definibili nel processo, infatti wiki dice che puoi integrare con una espansione libera lentissima. Però se noti dice faussone stesso essere più corretta l'interpretazione tramite secondo principio, che quella proposta come nota finale. Secondo me è un po' una forzatura usata per spiegare il concetto.
Poi magari sbaglio eh, aspetta lui che sicuramente ti risponderà
...
Poi magari sbaglio eh, aspetta lui che sicuramente ti risponderà
...
@lozaio
Non sono sicuro di aver colto dove sia il dubbio.
Certo l'irreversibilità interviene nel momento in cui compi l'espansione libera, il ragionamento successivo sul ricomprimere (anche reversibilmente) per vedere che il gas è più caldo dell'inizio a parità di volume, era solo per spiegare perché effettivamente l'espansione libera è un processo reversibile.
Riguardo alla perdita di lavoro utile è vero che per adiabatiche vale che il lavoro "perso" è pari a $int_i^f T dS$ lungo un cammino reversibile che congiunge lo stato iniziale al finale, puoi forse leggere questo messaggio in cui cercavo di spiegare il legame tra irreversibilità e perdita di lavoro estratto.
@giangianni
In effetti quella spiegazione di wiki non mi pare molto accurata, e comunque non è molto utile.
Non capisco infatti che bisogno ci sia di considerare una trasformazione quasi statica irreversibile lungo una espansione libera. L'espansione libera per come avviene (la pressione interna e esterna è diversa) è irreversibile anche al limite del quasi statico, considerare l'astrazione quasi statica con infinite piccole espansioni libere non serve a nulla. Se si è interessati a calcolare la variazione di entropia per una espansione libera si fa come sempre: si considera una qualunque trasformazione reversibile che congiunge lo stato iniziale al finale e su quella si calcola l'integrale di Clausius.
Non sono sicuro di aver colto dove sia il dubbio.
Certo l'irreversibilità interviene nel momento in cui compi l'espansione libera, il ragionamento successivo sul ricomprimere (anche reversibilmente) per vedere che il gas è più caldo dell'inizio a parità di volume, era solo per spiegare perché effettivamente l'espansione libera è un processo reversibile.
Riguardo alla perdita di lavoro utile è vero che per adiabatiche vale che il lavoro "perso" è pari a $int_i^f T dS$ lungo un cammino reversibile che congiunge lo stato iniziale al finale, puoi forse leggere questo messaggio in cui cercavo di spiegare il legame tra irreversibilità e perdita di lavoro estratto.
@giangianni
In effetti quella spiegazione di wiki non mi pare molto accurata, e comunque non è molto utile.
Non capisco infatti che bisogno ci sia di considerare una trasformazione quasi statica irreversibile lungo una espansione libera. L'espansione libera per come avviene (la pressione interna e esterna è diversa) è irreversibile anche al limite del quasi statico, considerare l'astrazione quasi statica con infinite piccole espansioni libere non serve a nulla. Se si è interessati a calcolare la variazione di entropia per una espansione libera si fa come sempre: si considera una qualunque trasformazione reversibile che congiunge lo stato iniziale al finale e su quella si calcola l'integrale di Clausius.
Ringrazio entrambi per l'intervento.
Hai ragione, in effetti capisco non avere gran senso il discorsodi wiki, diciamo che non voglio prenderlo come modo di agire corretto eoro colato, piuttosto solo come spunto di riflessione.
Soprattutto nella frase: "Nel limite per δV tendente a zero, diventa un processo quasistatico ideale, anche se irreversibile" e non capisco bene in questo caso come faccia a essere quasi statico se come tu facevi notare avremmo un gradiente di pressioni anche nel caso di espansione infinitesima elementare. Intendo quindi dire che in questo caso quel gradiente (di cui parlavi nel mio quote della tua frase "per forza si hanno dei gradienti in prossimità della parete") dovrebbe non permettermi uno stato di equilibrio nemmeno elementare, e quindi non poter definire integrali con quelle variabili di stato, sbaglio? (tralasciando il discorso entropia e quindi reversibilità, mi riferisco proprio al non poter integrare poiché non definite)
"Faussone":
@giangianni
In effetti quella spiegazione di wiki non mi pare molto accurata, e comunque non è molto utile.
Non capisco infatti che bisogno ci sia di considerare una trasformazione quasi statica irreversibile lungo una espansione libera. L'espansione libera per come avviene (la pressione interna e esterna è diversa) è irreversibile anche al limite del quasi statico, considerare l'astrazione quasi statica con infinite piccole espansioni libere non serve a nulla. Se si è interessati a calcolare la variazione di entropia per una espansione libera si fa come sempre: si considera una qualunque trasformazione reversibile che congiunge lo stato iniziale al finale e su quella si calcola l'integrale di Clausius.
Hai ragione, in effetti capisco non avere gran senso il discorsodi wiki, diciamo che non voglio prenderlo come modo di agire corretto eoro colato, piuttosto solo come spunto di riflessione.
Soprattutto nella frase: "Nel limite per δV tendente a zero, diventa un processo quasistatico ideale, anche se irreversibile" e non capisco bene in questo caso come faccia a essere quasi statico se come tu facevi notare avremmo un gradiente di pressioni anche nel caso di espansione infinitesima elementare. Intendo quindi dire che in questo caso quel gradiente (di cui parlavi nel mio quote della tua frase "per forza si hanno dei gradienti in prossimità della parete") dovrebbe non permettermi uno stato di equilibrio nemmeno elementare, e quindi non poter definire integrali con quelle variabili di stato, sbaglio? (tralasciando il discorso entropia e quindi reversibilità, mi riferisco proprio al non poter integrare poiché non definite)
@Faussone
In effetti sono stato poco chiaro, però il dubbio si incentrava sul fatto che compiendo il ciclo intero (espansione e compressione adiabatiche irreversibile e poi reversibile) mi portava a quella quota finaledi calore in più, e poi per il secondo principio notavamo che non potevo restituire tutto il lavoro preso dall'ambiente per comprimere reversibilmente adiabaticamente questo per il secondo principio, quindi mi sembrava che se non fosse esistito il secondo principio avrei potuto scambiare tutto il calore e avere un ciclo del tutto reversibile. Sembra quindi il secondo principio giochi solo un ruolo nella parte finale di non possibilità di restituire tutto il lavoro.
Tuttavia con il calcolo svolto nel mio messaggio precendente notavo altresì che l'entropia aumentava già nella espansione quindi che il secondo principio non valesse nella riconversione lavoro-calore poco importava poiché in realtàeragià intervenuto nella espansione libera stessa (testimoniato dall'aumento di entropia dopo l'espansione) e questa cosa mi confondeva un po'....
perché da un lato sembra che se tutto il calore lo riconvertissi in lavoro aka non valesse il II principio (post ricompressione) in realtà l'espansione diverrebe reversibile. E quindi l'irreversibilità dell'espansione in quest'ottica mi sembra una proprietà dovuta a qualcosa a latere, cioè dopo,ossia la riconversione in lavoro.
Ma, dall'altro lato, mi accorgo che l'entropia sale già nell'espansione stessa a testimonianza delfatto che già nell'espansione stessa il II principio gioca il suo ruolo e non solo nella riconversione di tutto il calore in lavoro a chiusura del ciclo/processo.
Poi in realtà questo dicorso, anche se sembra centrare poco, era nato ragionando su come rispondermi riguardo il concetto di energia inutilizzabile che ora ho lasciato in secondo piano. Ho letto il tuo link, devo ragionarci su un po' ammetto ma mi sembra molto utile
Grazie per le tue risposte.
In effetti sono stato poco chiaro, però il dubbio si incentrava sul fatto che compiendo il ciclo intero (espansione e compressione adiabatiche irreversibile e poi reversibile) mi portava a quella quota finaledi calore in più, e poi per il secondo principio notavamo che non potevo restituire tutto il lavoro preso dall'ambiente per comprimere reversibilmente adiabaticamente questo per il secondo principio, quindi mi sembrava che se non fosse esistito il secondo principio avrei potuto scambiare tutto il calore e avere un ciclo del tutto reversibile. Sembra quindi il secondo principio giochi solo un ruolo nella parte finale di non possibilità di restituire tutto il lavoro.
Tuttavia con il calcolo svolto nel mio messaggio precendente notavo altresì che l'entropia aumentava già nella espansione quindi che il secondo principio non valesse nella riconversione lavoro-calore poco importava poiché in realtàeragià intervenuto nella espansione libera stessa (testimoniato dall'aumento di entropia dopo l'espansione) e questa cosa mi confondeva un po'....
perché da un lato sembra che se tutto il calore lo riconvertissi in lavoro aka non valesse il II principio (post ricompressione) in realtà l'espansione diverrebe reversibile. E quindi l'irreversibilità dell'espansione in quest'ottica mi sembra una proprietà dovuta a qualcosa a latere, cioè dopo,ossia la riconversione in lavoro.
Ma, dall'altro lato, mi accorgo che l'entropia sale già nell'espansione stessa a testimonianza delfatto che già nell'espansione stessa il II principio gioca il suo ruolo e non solo nella riconversione di tutto il calore in lavoro a chiusura del ciclo/processo.
Poi in realtà questo dicorso, anche se sembra centrare poco, era nato ragionando su come rispondermi riguardo il concetto di energia inutilizzabile che ora ho lasciato in secondo piano. Ho letto il tuo link, devo ragionarci su un po' ammetto ma mi sembra molto utile
Grazie per le tue risposte.
"giangianni":
Soprattutto nella frase: "Nel limite per δV tendente a zero, diventa un processo quasistatico ideale, anche se irreversibile" e non capisco bene in questo caso come faccia a essere quasi statico se come tu facevi notare avremmo un gradiente di pressioni anche nel caso di espansione infinitesima elementare. Intendo quindi dire che in questo caso quel gradiente (di cui parlavi nel mio quote della tua frase "per forza si hanno dei gradienti in prossimità della parete") dovrebbe non permettermi uno stato di equilibrio nemmeno elementare, e quindi non poter definire integrali con quelle variabili di stato, sbaglio? (tralasciando il discorso entropia e quindi reversibilità, mi riferisco proprio al non poter integrare poiché non definite)
Secondo me non sbagli e non capisco l'utilità di quel discorso di wiki...
"lozaio":
In effetti sono stato poco chiaro, però il dubbio si incentrava sul fatto che compiendo il ciclo intero (espansione e compressione adiabatiche irreversibile e poi reversibile) mi portava a quella quota finaledi calore in più, e poi per il secondo principio notavamo che non potevo restituire tutto il lavoro preso dall'ambiente per comprimere reversibilmente adiabaticamente questo per il secondo principio, quindi mi sembrava che se non fosse esistito il secondo principio avrei potuto scambiare tutto il calore e avere un ciclo del tutto reversibile. Sembra quindi il secondo principio giochi solo un ruolo nella parte finale di non possibilità di restituire tutto il lavoro.
Se non fosse esistito il secondo principio tutto sarebbe stato reversibile, quindi il concetto di reversibile e irreversibile neanche avrebbe avuto senso.
Poi no, il secondo principio non gioca un ruolo nella parte finale, è la prima parte del ciclo che dici che è irreversibile e il secondo principio gioca un ruolo lì.
"lozaio":
[....] perché da un lato sembra che se tutto il calore lo riconvertissi in lavoro aka non valesse il II principio (post ricompressione) in realtà l'espansione diverrebe reversibile. E quindi l'irreversibilità dell'espansione in quest'ottica mi sembra una proprietà dovuta a qualcosa a latere, cioè dopo,ossia la riconversione in lavoro.
Se mio nonno aveva 3 palle era un flipper
Se butti via il secondo principio tutto il discorso non ha senso, certo che puoi riconvertire tutto il calore in lavoro in quel caso, e certo che l'irreversibilità non ce l'hai, ma né in espansione né in compressione.
"lozaio":
Ma, dall'altro lato, mi accorgo che l'entropia sale già nell'espansione stessa a testimonianza delfatto che già nell'espansione stessa il II principio gioca il suo ruolo e non solo nella riconversione di tutto il calore in lavoro a chiusura del ciclo/processo.
Sì ok.
Occhio però che il discorso che se l'entropia sale allora siamo in presenza di irreversibilità è valido solo per processi adiabatici, o se ti riferisci all'entropia di tutto l'universo, non solo a quella del gas che compie la trasformazione. (Lo dico perché a volte rimane quel concetto, corretto in se, ma lo si applica in contesti sbagliati).
Sì ok.
Occhio però che il discorso che se l'entropia sale allora siamo in presenza di irreversibilità è valido solo per processi adiabatici, o se ti riferisci all'entropia di tutto l'universo, non solo a quella del gas che compie la trasformazione. (Lo dico perché a volte rimane quel concetto, corretto in se, ma lo si applica in contesti sbagliati).
Sì certamente. Grazie per averlo rimarcato.
Se mio nonno aveva 3 palle era un flipper
Direi che hai riassunto tutto il mio onanismo mentale
Grazie ancora, penso di aver sparato tutte le cartucce
non ho altre domande per fortuna 
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