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Titolo: Ciclo di Carnot reversibile.

Ciao stavo un attimo riflettendo: il ciclo di Carnot scambia calore in 
equilibrio con le sorgenti lungo le sue isoterme.
Ne consegue che, prendendo i vertici ABCD del ciclo, per l'integrale di 
Clausisus deltaS AB = delta S CD. Quindi produzione di entropia nel ciclo = 
0 e produzione di entropia nell'universo = 0 .
Ma se nell'ambiente ho estratto calore da una sorgente calda per poi 
scaricarlo a una fredda non è aumentata l'entropia dell'ambiente stesso ?

 ha scritto nel messaggio 
news:Xl9Ye.12489$Jr.2...@twister2.libero.it...

Non sono un fisico, ed è passato parecchio tempo da fisica 1, ma direi che 
la risposta potrebbe essere che i serbatoi di calore utilizzati nel ciclo di 
carnot sono serbatoi di calore ideali, capaci di scambiare infinite quantità 
di calore a temperatura costante, e quindi non producono entropia. 

 wrote:

In un sistema isolato la variazione di entropia è sempre maggiore o
uguale a zero, dove l'uguaglianza vale per una trasformazione
reversibile. Tale risultato deriva dall'inequazione di Clausius, che
afferma che in una trasformazione irreversibile la variazione di
entropia è sempre maggiore dell'integrale da te citato, perché vi sono
degli scambi interni al sistema a causa dell'assenza di equilibrio
termico. Poiché tali scambi interni non vengono considerati dalla
termodinamica classica, in generale, visto che l'entropia è una funzione
di stato, si calcola la sua variazione tramite una trasformazione
reversibile che passi per gli stessi stati iniziale e finale, nella
quale non vi sono ovviamente scambi interni. Nell'inequazione si pone
dQ=0 (sistema isolato) e si giunge al risultato sopra citato.
Nal caso in esame il sistema ambiente + sorgente + macchina subisce le
seguenti trasformazioni:
1. Ciclo di Carnot (deltaS(ciclo) = 0 sempre perché l'entropia è una
funzione di stato);
2. Scambio di calore sorgente - macchina;
3. Scambio di calore macchina - ambiente.
Le ultime due sono irreversibili per cui si ha in generale un aumento di
entropia. Considerando la variazione di entropia totale tramite delle
isoterme reversibili si ha (si considerano Qin e Qout in valore
assoluto) :
deltaS = -Qin/Tsorg + Qout/Tamb > 0  
Spero di aver risposto alla tua domanda.
ciao
-- 
Stefano   

grazie delle risposte. Ma quindi non avrebbe senso dire "ciclo di Carnot 
internamente reversibile" ?
Mi spiego: con "internamente" intendo che il ciclo non subisce attriti, 
isteresi, compie trasformazioni molto lente e scambi di calore con sorgenti 
alla stessa temperatura.
" esternamente" quando l'entropia dell'universo rimane = 0.
Questa strana distinzione mi è venuta perchè leggendo sui libri l'esempio 
dell'espansne libera di un gas in un sistema adiabatico, viene definita 
"irreversibile" perchè per riportare al suo stato iniziale il gas ci 
vorrebbe una macchina reale e quindi incremento di entropia dell'uni.
Ma se ragiono con lo stesso identico criterio, anche una macchina che opera 
con un "ciclo di carnot reversibile" è irreversibile perchè compiuto un 
ciclo, per riportarla allo stato iniziale, devo fargli fare il ciclo al 
contrario e devo per forza usare una macchina reale.
Certo che ragionando con la distinzione che ho fatto all'inizio l'unica 
macchina "esternamente reversibile" è una che opera solo con 
isoentropiche... 

 wrote:

Bè non mi è chiarissimo quello che dici comunque cercherò di spiegarti.
La tua definizione di reversibilità esterna non ha senso perché in ogni
caso una macchina termica >deve< scambiare calore con le sorgenti per
cui è chiaro che in qualsiasi caso si effettuano almeno due passaggi
irreversibili, che sono appunto gli scambi di calore. Tant'è che
studiando i cicli delle macchine termiche (Rankine, Joule-Brayton ecc.)
si vede sempre che è necessario mantenere un certo deltaT tra il fluido
e la sorgente per consentire lo scambio.
Ne deduciamo dunque che la reversibilità (ciclo di Carnot ideale) vale
solo per le trasformazioni del fluido macchina, ma non per quelle
dell'ambiente. Per quanto detto nel precedente post abbiamo in
conclusione un aumento di entropia del sistema.
Secondo me tu confondi le trasformazioni del fluido con quelle
dell'ambiente. È il ciclo di Carnot ad essere reversibile, mentre tutto
quello che gli succede intorno è irreversibile. Nel caso dell'espansione
del gas invece è proprio il fluido stesso a comportarsi
irreversibilmente espandendosi senza cedere lavoro.
In parole povere il nostro ciclo ideale reversibile sfrutta degli scambi
di calore irreversibili per funzionare, mentre nel tuo esempio il gas
stesso, isolato dall'esterno, si espande irreversibilmente.
Spero di essere stato chiaro se hai dubbi chiedi pure!
ciao
-- 
Stefano   

grazie sei stato chiarissimo.
graziie ciao.