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Titolo: reversibilita' ed irreversibilita', solo una delle due ?

ciao,
studiando termodinamica, sono stato assalito da questo dilemma, che non sono
riuscito ancora a risolvere.
Se vado da A a B mediante una trasformazione reversibile la variazione
totale dell'entropia dell'universo e' nulla.
Se vado da A a B seguendo un cammino irreversibile la suddetta variazione e'
positiva.
Ma allora la variazione di entropia dell'universo dipende dal cammino......
a quanto ne so non e' possibile, allora non vedo altra scelta che affermare
l'impossibilita' di raggiungere B da A reversibilmente, quando questo si
possa fare irreversibilmente.
Mi farebbe un grosso favore chiunque volesse illuminarmi sulla questione, vi
prego di non sentirvi insultati dalla banalita' del problema che mi assilla
:-)
grazie a tutti

chemlab wrote:

Ciao, allora, tu hai un sisitema fisico isolato dall'esterno adiabaticamente.
Supponiamo che tale sistema compia una trasformazione tra A e B. A e B sono
stati di equilibrio per cui
ha senso in essi calcolare la funzione di stato entropia.
(N.B.1 In realta' A  e' di equilibrio  fino ad un certo tempo T in cui io (o
qualcos'altro) agisco minimamente dall'esterno facendo diventare A  di non
equilibrio (altrimenti non ci sarebbero mai evoluzioni!): esempio, un gas in un
comparto di una scatola a due comparti, questo e' lo stato A. Al tempo T decido
di fare un buco tra i due comparti, senza cedere calore al sisitema, il gas
esce dal buco e alla fine riempie i due comparti
e arriva allo stato di equilibrio B.
Posso sempre pensare di ridurre piccola a piacere la mia interazione energetica
con il   sisitema quando faccio smettere A
di essere uno stato di equilibrio.
FINE N.B.1)
Il Secondo Principio della termodinamica espresso in forma entropica  dice
allora che *nelle condizioni dette*:
la variazione di entropia  *del sistema*  e' MAGGIORE o UGUALE a 0.
(N.B.2  Non dice niente di piu' anche se su certi libri si fanno salti mortali
per fargli dire qualcosa di piu' cadendo nel ridicolo
come il libro dello Zemanski di termodinamica.
Infatti si dimostra facilmente che questo enunciato e' *equivalente* a dire
che:
"se il sisitema durante una  sua evoluzione chiusa (non necessariamente
quasistatica) e' in contatto con tante sorgenti ciascuna alla temperatura T
(diversa per ogni sorgente)  che cede un calore dQ(T) allora l'integrale sul
ciclo di dQ(T)/T e'maggiore o uguale a zero"
A sua volta questo enunciato e' equivalente alla formulazione   di Kelvin o a
quella di Celsius del secondo principio.
Tutti i dettagli li trovi sul libro di Fermi di Termodinamica
pubblicato dalla Boringhieri.
FINE N.B.2)
A questo punto possiamo trarre  due conclusioni
1) Se vale il MAGGIORE significa che e' impossibile che il sistemav torni
spontaneamente da B ad A. Cioe' tenendo il sistema adiabaticamente isolato
nello stato B non e' possibile che esso torni in A (anche con mie piccole a
piacere azioni dall'esterno per rendere B di non equilibrio) attraverso
trasformazioni di QUALSIASI genere.
2) Se vale l'uguale allora il ritorno spontaneo non e' vietato.
Non c'e' altro.
Le questioni sull'entropia dell'universo sono pericolosissime da
trattare, perche' non e' per niente detto che l'entropia sia additiva per cui
non e' in generale vero che l'entropia dell'universo sia la somma dell'entropia
del sistema piu' quella
di tutto cio' che e' fuori dal sisitema... anche se tanti libri
come lo Zemanski fanno finta di crederci...
Ciao, Valter Moretti

 quella di Celsius del secondo principio.
Scusa volevo dire "Clausius", mi e' sfuggito un "Celsius" che non c'entra nulla.
Ciao, Valter


--
Bruno Cocciaro
email:nospamb....@leonet.it
      togliere "nospam" per avere il
corretto indirizzo.
-------------------------------------------------------------------------
Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
Li spingemmo oltre il bordo. E volarono.
----------------------------------------------     (G. Apollinaire)


Ciao, purtroppo il mio tempo e' finito per oggi:
prendi il Fermi di Termodinamica e guarda cosa dice
in proposito...(non c'entra l'universo, anche con due soli
sistemi potrebbe esserci qualche problema). Puo' esserci
un'entropia d'interazione dovuta alla superficie di contatto...
(Scusatemi ho sempre scritto Zemanski invece di Zemansky)
Ciao, Valter


 Non e' legata la cosa alla probabilita' di eventi indipendenti?
A riguardo della delicata questione credo che Valter Moretti
si riferisca a questo :
L'entropia di un insieme di sistemi è pari alla somma delle entropie
dei singoli sistemi solo in casi che ricorrono molto spesso...ma NON SEMPRE.
Consideriamo i sistemi A e B ( che chiamiamo sistemi componenti)...ma la
cosa è estendibile ad un numero qualsiasi
di sistemi termodinamici.
S(A+B) = S(A) +S(B)
se E(A+B) = E(A)+E(B) e    (1)
se L(A+B) = L(A)+L(B)       (2)
Dove con la (1) si intende: l'energia totale del sistema è pari alla somma
delle energie dei sistemi componenti.
E con la (2) si intende : in una trasformazione il lavoro fatto da tutto il
sistema è calcolabile come somma dei lavori
fatti dai sistemi componenti.
Questo non vale sempre.
Il classico esempio che si fa è quello di 2 sostanze a contatto. La (1) e la
(2)
valgono se posso trascurare l'energia di superficie.
Questo non si può fare sempre !!!
Tutto questo lo trovi sul Fermi (Termodinamica, Ed. Bollati Boringhieri,
cap.4 pag.62).
La cosa sembra un pò strana....ma basta pensarci un attimo e rifarsi al
primo principio della termodinamica.
Supponiamo che non valga o la (1) o la (2),allora non sarebbe più vero che
in una trasformazione
il calore ricevuto dal sistema è la somma dei calori scambiati dalle singole
parti.
Q(A+B) =/ Q(A)+Q(B)
ma visto che dS=dQ/T......sarebbe dS(A+B) = dQ(A+B)/T =/ dQ(A)/T + dQ(B)/T =
dS(A)+dS(B)
E qui devo dare atto a V. Moretti che lo Zemanski (almeno a mia memoria) non
fa cenno
al problema preferendo discussioni magari più suggestive ma meno
"didattiche" su cose
tipo flussi di entropia, eq. di Onsager, direzioni assolute : cose che tra
l'altro non ho
nè mai più rivisto nè mai più sentito dire.
Spero di aver centrato la questione.
Aspetto correzioni e precisazioni !!!
Cordiali saluti


 nè mai più rivisto nè mai più sentito dire.
No io le ho risentite e studiate quando facevo il dottorato in fisica teorica.
Devo dire che quel libro mi e' stato utile anche allora...
Ora pero' non  ho nessuno dei due libri sotto mano (dovrei andare in
biblioteca)
e non posso controllare, ma mi hanno detto che in realta' lo Zemansky in
una nota di fondo pagina dica qualcosa come "l'entropia in tutti i casi fisici
"concreti" si rivela additiva e questo deve essere sufficiente per i fisici
sperimentali." Io due righe di piu' ce le avrei messe ;-)
Ciao, valter