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Titolo: Differenziale del calore ed entropia. Un esempio.

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 Risposta con un esempio.
L'entropia è una funzione di stato come lo sono l'energia interna,
l'entalpia ed altre funzioni termodinamiche perciò è possibile descrivere un
esempio riguardante la variazione di energia interna di un sistema
termodinamico. Si immagini di avere un recipiente contenente una massa m di
acqua la cui temperatura sia pari a To e la si voglia portare a To+10°K.
Vale a dire che si vuole riscaldare l'acqua dal suo stato iniziale To ad uno
stato finale indicato dalla temperatura To + 10. Esistono vari modi per
realizzare un simile cambiamento di stato. Il primo e il più spontaneo che
ci
si presenta è quello di riscaldare il recipiente che contiene l'acqua
direttamente con una fiamma o di utilizzare qualsiasi altra sorgente di
calore che noi possiamo avere a disposizione fino al raggiungimento della
temperatura stabilita. E' evidente che con tale procedura si utilizza
esclusivamente calore per ottenere la variazione di temperatura.
Un modo alternativo a quello descritto però è anche quello di introdurre nel
recipiente un asse fornito di palette e farlo girare nel liquido tramite una
manovella  in modo che per effetto dell'attrito si ottiene uguale risultato.
Con questo secondo procedimento invece del calore è stata utilizzata
esclusivamente energia meccanica cioè lavoro.
Si possono ancora utilizzare insieme i due modi descritti (calore + lavoro)
nelle combinazioni più svariate fra loro per produrre la stessa variazione
di temperatura.
Se ne deduce perciò che il sistema subisce lo stesso aumento di temperatura
seguendo percorsi diversi. In ogni caso però risulta sempre essere valida
l'espressione DeltaE = q - w. Delta E è una
costante mentre q e w acquistano valori individuali diversi a seconda del
cammino che è stato seguito. Quindi la variazione di energia interna dipende
solo dallo stato iniziale e da quello finale del
sistema mentre tale affermazione non vale per q e w che perciò non possono
definirsi differenziali esatti o funzioni di stato.
Mi pare infine che le funzioni termodinamiche si possano in qualche modo
considerare
analoghe alle grandezze vettoriali. Per quel che riguarda i segni in DeltaE
= q - w, q viene considerato positivo quando è aggiunto al sistema, mentre w
viene considerato positivo quando è eseguito dal sistema. Cordiali saluti
Antonio De Marco

Ho bisogno di sapere quanti fotoni vengono rilasciati da una fonte luce
nell'unita' di tempo.
Come si fa?
Grazie anticipate
Enzo Franchini
--
Nuova moderazione in fase di test - perdonate i disagi

 nell'unita' di tempo.
Se conosci la frequenza f e la potenza W
allora n=W/(hf), dove h è la costante di Plank.
ciao
--
Danilo Giacomelli
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Il sonno della ragione genera ragionieri
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 Come si fa?
Basta che dividi la potenza della lampada (ad es. 100W o 
che so io...) per l'energia di un singolo quanto luminoso,
nell'ipotesi che la sorgente sia monocromatica.
L'energia di un quanto di luce di frequenza v e'
hv, dove h e' la costante di Plank che vale circa
1.055 * 10^(-27) erg*s
L'erg e' l'unita' di misura dell'energia nel sistema cgs.
1 Joule = 10^7 erg.
Facciamo un esempio.
Se hai una lampada di 100W con una lunghezza d'onda di l = 600 nm
devi:
1) calcolare la frequenza:
v = c / l = (3*10^8 m/s)/(6*10^(-7) m) = 5 * 10^14 Hz
(1Hz = 1/s)
2) calcolare l'energia del quanto:
E/fotone = hv = 1.055*10^(-34)J*s * 5*10^14 /s = 
                5.28*10^(-20)J/fotone
3) calcolare il numero di fotoni emessi per unita' di tempo:
n = P/hv = 100 (J/s) / 5.28*10^(-20)(J/fotone) =
           1.89 * 10^21 fotoni/secondo 
Se la sorgente non e' monocromatica devi sapre lo spettro e 
ti tocca fare un integrale.
Sapere lo spettro significa conoscere P(v).
La funzione da integrare e', naturalmente, P(v)/hv, per v che
va da zero a infinito.
Se non conosci lo spettro la cosa piu' naturale da fare e' 
usare la radiazione di corpo nero, che dipende solo dalla 
temperatura. Pero' devi conoscere la temperatura e la 
superficie del filo raggiante.
bye
	Luca
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