Federica ha un problema:
Salve prof sono Federica mi potrebbe definire il concetto di entropia legato al secondo principio della termodinamica in semplici parole come solo lei è capace... perché l'ho inserita nella tesina che prende il titolo di imperfezione e non mi ero resa conto di quanto fosse complicato... Grazie.
Ecco la mia risposta:
Direi che sei stata un po' imprudente...
Vediamo. Il secondo principio della termodinamica può essere espresso in questo modo: per ogni sistema termodinamico, a certe condizioni che sono quelle nelle quali è valida in generale la termodinamica classica, è possibile definire una funzione di stato (una grandezza che ha un valore ben definito in ogni stato del sistema, quali sono ad esempio anche la temperatura o l'energia interna) detta entropia, che ha la seguente proprietà: qualsiasi trasformazione subisca un sistema isolato, la variazione ΔS dell'entropia può essere soltanto uguale a zero (nelle trasformazioni reversibili) o maggiore di zero (in quelle irreversibili). In altri termini: l'entropia di un sistema isolato non può mai diminuire.
Il calcolo di ΔS è una faccenda complicata. Il caso più semplice è quello dello scambio di una quantità di calore Q fra due corpi abbastanza grandi da mantenere in questo caso costanti le rispettive temperature T1 e T2, con T1 < T2. In questo caso le due variazioni di entropia sono ΔS1=Q/T1 e ΔS2=–Q/T2. La variazione di entropia del sistema isolato composto dai due corpi è la somma ΔS1+ΔS2=Q/T1–Q/T2>0.
L'interpretazione della termodinamica in termini statistici permette di collegare l'entropia alla probabilità. Più è probabile che un sistema si trovi in uno stato piuttosto che in un altro, maggiore è l'entropia del sistema nello stato più probabile. Immagina di agitare una scatola contenente delle monete. È molto più probabile che le monete si dispongano nella scatola in maniera disordinata piuttosto che in maniera disordinata. In base a osservazioni come questa è possibile giustificare un'interpretazione dell'entropia come misura del grado di disordine del sistema.