Ciclo frigorifero irreversibile - Dimostrazione Teorema di Carnot

Messaggioda Denondi » 23/06/2019, 19:58

Salve ha tutti, mi trovo qui perché sono incappato in un problema di comprensione nella dimostrazione del teorema di Carnot.
In queste dispense: http://www.ba.infn.it/~depalma/lezioni/TeoremadiCarnot.pdf, sul mio libro e ovunque abbia controllato viene scritto che la macchina irreversibile non può compiere un ciclo inverso: assorbire calore da quella più fredda, prendere lavoro dalla trasformazione reversibile, e fornire calore a quella più calda.
O almeno questo mi sembra di capire, ma perché non potrebbe? Forse la mia lacuna sta nelle trasformazioni reversibili e non; io so che una trasformazione reversibile è detta tale se passa attraverso tutti gli stati d'equilibrio, il resto sono irreversibili, ma questa definizione non mi aiuta comunque.
Avrei anche un dubbio riguardante la definizione di rendimento per una macchina frigorifera che assorbe lavoro; la definizione che conosco di rendimento è Ltot/calore assorbito dalla fonte di energia più calda, io allora ho pensato di giustificarmela così: per il primo principio L+Qass-Qced=0 => L=Qced-Qass, lavorando con i moduli sulla macchina che assorbe lavoro fornitogli dall'altra macchina e calore dalla fonte più fredda.
Quindi il rendimeno ora è L/Qced perché quello ceduto contribuisce positivamente.
Spero di non aver scritto troppe castronerie, ringrazio anticipatamente anche solo chi ha letto fin qua.
Denondi
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Re: Ciclo frigorifero irreversibile - Dimostrazione Teorema di Carnot

Messaggioda Faussone » 25/06/2019, 16:00

Denondi ha scritto:In queste dispense: http://www.ba.infn.it/~depalma/lezioni/TeoremadiCarnot.pdf, sul mio libro e ovunque abbia controllato viene scritto che la macchina irreversibile non può compiere un ciclo inverso: assorbire calore da quella più fredda, prendere lavoro dalla trasformazione reversibile, e fornire calore a quella più calda.
O almeno questo mi sembra di capire, ma perché non potrebbe? Forse la mia lacuna sta nelle trasformazioni reversibili e non; io so che una trasformazione reversibile è detta tale se passa attraverso tutti gli stati d'equilibrio, il resto sono irreversibili, ma questa definizione non mi aiuta comunque.


Sì credo ti sfugga il concetto di trasformazione reversibile e irreversibile.
La macchina non è reversibile (alcune delle trasformazioni che avvengono nella macchina sono irreversibili) quindi se la fai funzionare al contrario non riporti tutto l'universo nelle condizioni di prima, proprio per definizione di trasformazione irreversibile.Leggi qui dove provavo a spiegare un po' più in dettaglio il concetto di trasformazione irreversibile e reversibile.
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Re: Ciclo frigorifero irreversibile - Dimostrazione Teorema di Carnot

Messaggioda Denondi » 25/06/2019, 16:21

Grazie mille! La cosa che non avevo mai letto era questa:
non è possibile prendere calore da una sorgente e trasformarlo tutto in lavoro senza alcun altro effetto: devo cedere parte del calore ad una sorgente a temperatura minore o devo effettuare per forza una trasformazione non ciclica

Ingenuamente tutto mi sembrava coerente con il principio della termodinamica, questa clausola del cedere ad una sorgente a temperature minore mi mancava, pensavo potessi prendere lavoro dalla reversibile, prendere calore da quella fredda e e trasferire il tutto a quella calda reversibilmente.
Un piacere leggere tali spiegazioni, ho faticato molto a comprendere la cosa della trasformazione quasi-statica e tu in qualche riga hai messo in evidenza i punti fondamentali. :shock:
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Re: Ciclo frigorifero irreversibile - Dimostrazione Teorema di Carnot

Messaggioda Shackle » 25/06/2019, 16:56

È un vero piacere leggere ogni tanto ( ahimè ...!) il Faussone di ritorno , che con le sue meteore rischiara il cielo a volte grigiastro di questa sezione ! :smt023
Ma qui di seguito non c'è un piccolo lapsus ? Ho evidenziato in rosso reversibile nel testo citato . Non dovrebbe essere irreversibile?

La irreversibilità si definisce a partire dal secondo principio non da considerazioni sulla quasi staticità della trasformazione.

Copio incollo qui quello che ho già scritto a proposito in passato.

Faussone ha scritto:Una trasformazione si dice reversibile se, una volta avvenuta, non è possibile riportare tutto l'universo nelle condizioni di inizio trasformazione, a causa del famigerato secondo principio della termodinamica.



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Re: Ciclo frigorifero irreversibile - Dimostrazione Teorema di Carnot

Messaggioda Faussone » 25/06/2019, 17:36

@Denondi
In effetti quello è forse il nocciolo della questione e non sempre è ben spiegato e messo in luce dai testi o dai professori (poi dipende dai testi e dai professori ovviamente).
Io studiando al tempo per la prima volta la termodinamica, N anni fa (con N>>1 ormai), ho avuto difficoltà e confesso che persino quando ho superato l'esame di Fisica1 il concetto di reversibilità e irreversibilità non l'avevo proprio ben digerito....
Per questo è un tema che mi è caro e su cui infatti qui sul forum sono tornato tante volte.

Grazie per il riscontro, da quello che ho appena scritto capirai che mi ha fatto molto piacere!

@Shackle
Grazie. Sei molto gentile :-) Sei tu uno di quelli che tiene la luce accesa qui!
In realtà il forum continuo sempre a leggerlo anche se intervengo di rado ormai.

E infine sì quello che hai messo in luce è un piccolo refuso mi deve essere rimasto un "ir" nella tastiera, dal seguito dovrebbe essere chiaro comunque, pensa non me ne ero proprio accorto!
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Re: Ciclo frigorifero irreversibile - Dimostrazione Teorema di Carnot

Messaggioda Faussone » 25/06/2019, 17:47

Denondi ha scritto:Ingenuamente tutto mi sembrava coerente con il principio della termodinamica, questa clausola del cedere ad una sorgente a temperature minore mi mancava, pensavo potessi prendere lavoro dalla reversibile, prendere calore da quella fredda e e trasferire il tutto a quella calda reversibilmente.


Attenzione però che quello che hai scritto qui è esattamente quello che fa una macchina frigorifera: prende calore da una sorgente fredda e lo trasferisce ad una sorgente calda insieme a del lavoro speso, il punto è che se la macchina frigorifera non è reversibile il lavoro necessario per ciclo è diverso da quello prodotto da una analoga macchina motore termica che lavora tra le due sorgenti e che assorbe dalla sorgente calda o cede alla sorgente fredda le opposte quantità della macchina frigorifera.
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Re: Ciclo frigorifero irreversibile - Dimostrazione Teorema di Carnot

Messaggioda Denondi » 25/06/2019, 18:09

O no! La malattia del mancare 'ir' ha preso anche me!
Volevo scrivere:'...e trasferire il tutto a quella calda irreversibilmente. '
Ora dovremmo esserci, se il 'tutto' è proprio tutto! :roll:
Grazie ancora!
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