Ranking ΔS dell'ambiente

Testo

Quattro scambi di calore $Q$ tra il sistema e un serbatoio a temperatura $T$: (A) $Q=500\ \text{J}$ ceduti al serbatoio a $T=300\ \text{K}$; (B) $Q=1000\ \text{J}$ ceduti al serbatoio a $T=300\ \text{K}$; (C) $Q=500\ \text{J}$ ceduti al serbatoio a $T=500\ \text{K}$; (D) $Q=500\ \text{J}$ sottratti dal serbatoio a $T=300\ \text{K}$. Ordina $\Delta S$ del serbatoio dal più piccolo al più grande.

Soluzione

Il serbatoio scambia calore a temperatura costante, quindi $\Delta S_\text{serb}=\dfrac{Q}{T}$ con il segno del calore: positivo se il serbatoio assorbe (calore ceduto AL serbatoio), negativo se cede (calore sottratto DAL serbatoio). $\Delta S_A=\frac{+500}{300}\approx +1{,}67\;\text{J/K}$ $\Delta S_B=\frac{+1000}{300}\approx +3{,}33\;\text{J/K}$ $\Delta S_C=\frac{+500}{500}=+1{,}00\;\text{J/K}$ $\Delta S_D=\frac{-500}{300}\approx -1{,}67\;\text{J/K}$ Ordinando dal più piccolo (negativo) al più grande: $\ev{D < C < A < B}$

Collegamenti

Argomenti: Entropia e secondo principio Concetti: Entropia · Secondo principio della termodinamica Competenze: Ragionamento di ranking