entropia

ENTROPIA (S)

La misura del disordine

Che cos'è? una FUNZIONE DI STATO

può essere calcolatra durante il passaggio, del sistema, da uno stato ad un altro

misura la quantità di calore scambiata in una trasformazione ideale reversibile

Misura del disordine, cioè misura dei possibili modi in cui possono essere disposte le particelle che costituiscono un sistema. ∆S: >0 nelle trasformazioni irreversibili =0 nei cicli (trasf. reversibili), adiabatiche ≥0 nelle trasformazioni reversibili

formula: ∆S= Q/T

(-T -> +∆S)

• nelle trasformazioni dei gas perfetti

• rendimento

ENTROPIA E UNIVERSO

processi spontanei> + entropia (disordine) processi indotti> - entropia (= apporto di energia) es. corpo umano cibo > energia Universo > energia costante, perciò l'entropia non può diminuire perciò se processo x > diminuzione locale di entropia allora lo stesso rapporto x > aumento di entropia maggiore da un'altra parte. Stot>0

la fine dell'universo- teoria fisica

L'entropia è la quantità di energia non riutilizzabile all’interno di un sistema e tutte le reazioni dell’universo. Dato che l’entropia è in continuo aumento (poichè avvengono continue trasformazioni termodinamiche irreversibilli) e l’energia disponibile è sempre meno (cioè che non è riutilizzabile), potenzialmente potremmo arrivare ad un aumento di entropia massima, a non avere più energia utilizzabile e quindi alla morte termica dell’universo.

interpretazione microscopica del 2o principio

Macrostato: stato complessivo del sistema microstato: stato delle variabili casuali Microstato > 1 macrostato Macrostato> + microstati (no= moltelpicità dei microstati W)

per ogni atomo

• velocità
• posizione

variabili casuali

p (probabilità di un macrostato) aumenta quanti più sono i microstati corrispondenti cioè qunto è maggiore la sua molteplicità

L'equazione di boltzmann: S (A)= kB In W(A)

• Isoterma:

∆S= SB- SA= Q/T ∆U=0 -> Q=L ∆S= nRT ln(Vb/Va)

• Isocora:

Cv (calore molare volume) l/2 R∆S= nCv ln(Tb/Ta)

• Isobara:

Cp (calore molare pressione) l+2/2 R∆S= nCp ln(Tb/Ta)

• Adiabatica:

Q=0 quindi ∆S=0 (le trasf. adiabatiche non interagiscono con l'ambiente esterno)