Espansione isoterma

[stella]

ciao a tutti ... tra gli appunti di chim fis ho trovato come si calcola il lavoro fatto da un gas ideale in condizioni reversibili ed irreversibili... mi è sorto un dubbio e non capisco questo:

perche il lavoro fatto in condizioni reversibili è minore del lavoro fatto in condizioni irreversibili?

le formule che ho sono queste ma non riesco a saltarci fuori....

v = meno l' integrale da v2 a v1 pdv

-nRT integrale dV/v = -nRT ln V2/V1


qualcuno mi può aiutare per favore? grazie in anticipo

[frangio89]

La reversibilità di un processo dipende sempre dall'entropia in gioco, se l'entropia rimane costante, il processo è reversibile, se aumenta diventa un processo irreversibile. Ciò deriva dal fatto che quando fai avvenire un processo fisico, c'è un trasferimento di energia da una forma all'altra. Nel caso reversibile, tutta l'energia si conserva e l'entropia del sistema rimane costante, questo è un caso ideale che è impossibile realizzare nella realtà e serve solo come punto di riferimento. Nel caso irreversibile, cioè nella realtà, l'energia non si conserva e parte finisce dispersa in calore a causa degli attriti tra i vari oggetti in movimento. Tornando al caso della tua espansione, è normale che il lavoro fatto nel caso reversibile sia minore del lavoro fatto da quello irreversibile, perchè il volume finale V2 nel caso irreversibile è maggiore di V2 nel caso reversibile. Questo perchè l'attrito tra il pistone e la parete genera calore e tenderebbe a far aumentare la temperatura, ma siccome siamo nel caso isotermo, il gas è costretto ad espandersi di più rispetto al caso reversibile per mantenere la temperatura costante.