Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e ... - Valentiniweb.com

Cap. 1. Nozioni introduttive di Termodinamica
T
2
1
q12
Figura 8: Interpretazione grafica del calore scambiato reversibilmente sul diagramma T - s.
Dato che è più comodo avere a che fare con delle uguaglianze piuttosto che con
disuguaglianze, le due espressioni precedenti possono essere compattate nella forma:
dQ
d S = + dS s
(1.43)
T
Dove il termine dS s , viene definito in varie maniere nei testi di termodinamica: sorgente
entropica, termine di irreversibilità.
Ovviamente si ha
dS
s
dS
s
= 0
> 0
per trasformazioni reversibili
per trasformazioni irreversibili
s
(1.44)
Il lettore a questo punto potrebbe essere confuso dalla moltitudine di relazioni e segni di
disuguaglianza riguardo all’entropia. Per riepilogare e fissare le idee, è opportuno riflettere
sui seguenti concetti:
1. L’entropia è una funzione di stato, al pari di volume, temperatura, energia interna etc. Il
suo integrale su una trasformazione ciclica è quindi comunque nullo.
2. La funzione dQ/T non è sempre una funzione di stato; lo è solo se il calore viene
scambiato reversibilmente. Il suo integrale su una trasformazione ciclica è detto integrale
di Clausius ed è dato dalla Eq.(1.38).
3. La quantità dS s non è una proprietà termodinamica e non va confusa con la variazione di
entropia, anche se in casi particolari può coincidere con essa.
4. La relazione fondamentale tra entropia e calore scambiato è in ogni caso la Eq.(1.43).
Entropia e trasformazioni adiabatiche
Dalla Eq.(1.43) discende che in una trasformazione adiabatica (vale a dire in una
trasformazione in cui il calore scambiato è per definizione nullo, dQ=0) si ha dS=dS s e quindi
dS
= 0
dS
> 0
per trasformazioni reversibili
per trasformazioni irreversibili
(1.45)
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