Entropia dovuta a scambi di calore
Ciao a tutti, sto preparando l'esame di fisica tecnica e ho questo dubbio che mi ha fatto bloccare. Per me è molto importante capire questa cosa perché altrimenti non riesco a proseguire negli studi.
Allora studiando la formula della variazione e conservazione dell'exergia il prof considera un sistema termodinamico che scambia calore con delle sorgenti termiche infinite e dice che l'entropia generata per scambio di calore del sistema è Sq=Qh/Th-Qc/Tc+... Dove Qi è una sorgente a Ti.
Perché fa ciò? Quella non dovrebbe essere l'entropia per lo scambio di calore della sorgente? Sotto quali ipotesi si può dire che è uguale a quella del sistema termodinamico? Il processo non credo sia reversibile necessariamente
Allora studiando la formula della variazione e conservazione dell'exergia il prof considera un sistema termodinamico che scambia calore con delle sorgenti termiche infinite e dice che l'entropia generata per scambio di calore del sistema è Sq=Qh/Th-Qc/Tc+... Dove Qi è una sorgente a Ti.
Perché fa ciò? Quella non dovrebbe essere l'entropia per lo scambio di calore della sorgente? Sotto quali ipotesi si può dire che è uguale a quella del sistema termodinamico? Il processo non credo sia reversibile necessariamente
Risposte
Ciao, Simonebarr93.
Credo che ci sia un po' di imprecisione in ciò che hai scritto, il che può essere comprensibile, visto che l'entropia (associata al grado di disordine di un sistema) non è un concetto elementare da trattare.
A meno che non si consideri un sistema termodinamico di riferimento a cui attribuire entropia nulla (esempio: un sistema che si trovi alla temperatura pari a quella dello zero assoluto) e grazie al quale poter far attribuire determinati valori di entropia ad altri sistemi termodinamici, l'entropia è una grandezza esprimibile unicamente in senso "variazionale", questo perchè il calore è una grandezza che viene "scambiata" da un sistema ad un altro e non è una grandezza che un sistema "possiede".
In parole povere, quando un sistema termodinamico è soggetto a trasformazioni, si ha a che fare con una precisa variazione di entropia $Delta S$ associata alle trasformazioni stesse, e precisamente:
$Delta S=sum_{i}(Q_i)/(T_i)$
dove il sistema riceve (cede) una quantità di calore $Q_i$ da (ad) una sorgente a temperatura (assoluta) $T_i$.
Il fatto che il calore $Q_i$ sia acquistato o ceduto, lo si può dedurre dal segno dello stesso termine $Q_i$.
Attenzione: la definizione sopra scritta prevede che le trasformazioni siano considerate reversibili.
Naturalmente la definizione sopra scritta è vera per sistemi discreti; nel caso di problemi nel continuo, bisogna ricorrere al calcolo integrale.
Ulteriori approfondimenti: http://it.wikipedia.org/wiki/Entropia
Spero di aver contribuito a dissipare qualche dubbio.
Saluti.
Credo che ci sia un po' di imprecisione in ciò che hai scritto, il che può essere comprensibile, visto che l'entropia (associata al grado di disordine di un sistema) non è un concetto elementare da trattare.
A meno che non si consideri un sistema termodinamico di riferimento a cui attribuire entropia nulla (esempio: un sistema che si trovi alla temperatura pari a quella dello zero assoluto) e grazie al quale poter far attribuire determinati valori di entropia ad altri sistemi termodinamici, l'entropia è una grandezza esprimibile unicamente in senso "variazionale", questo perchè il calore è una grandezza che viene "scambiata" da un sistema ad un altro e non è una grandezza che un sistema "possiede".
In parole povere, quando un sistema termodinamico è soggetto a trasformazioni, si ha a che fare con una precisa variazione di entropia $Delta S$ associata alle trasformazioni stesse, e precisamente:
$Delta S=sum_{i}(Q_i)/(T_i)$
dove il sistema riceve (cede) una quantità di calore $Q_i$ da (ad) una sorgente a temperatura (assoluta) $T_i$.
Il fatto che il calore $Q_i$ sia acquistato o ceduto, lo si può dedurre dal segno dello stesso termine $Q_i$.
Attenzione: la definizione sopra scritta prevede che le trasformazioni siano considerate reversibili.
Naturalmente la definizione sopra scritta è vera per sistemi discreti; nel caso di problemi nel continuo, bisogna ricorrere al calcolo integrale.
Ulteriori approfondimenti: http://it.wikipedia.org/wiki/Entropia
Spero di aver contribuito a dissipare qualche dubbio.
Saluti.
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