Page 163 - Capire la Fisica
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Nota: quando una qualsiasi forma di energia viene convertita in energia termica, vi è
sempre un aumento di entropia.
Per questo motivo la conversione dell’energia termica in altre forme d’energia non può
avere mai un rendimento del 100%.
Fino a quando l’energia termica non è coinvolta, la conversione tra le diverse forme di
energia può avvenire liberamente e in modo reversibile
II trasferimento spontaneo di calore da caldo a freddo è un esempio di processo irre-
versibile, ovvero che può accadere in una sola direzione.
La tendenza spontanea e inesorabile dell’energia a trasformarsi in calore, ci mostra la
tendenza dell’Universo al caos (entropia).
Si usa il termine entropia per quantificare la probabilità che un sistema si presenti in
un certo stato.
L’energia dell’Universo è costante, ma l’entropia aumenta.
Approfondimento: Due sistemi a temperature differenti interagenti termicamente tra
loro hanno una bassa entropia.
L’entropia aumenta poiché i due sistemi, con temperature inizialmente diverse, ten-
dono all’equilibrio termico.
L’entropia di un sistema isolato non diminuisce mai. L’entropia o aumenta, finché il
sistema non raggiunge l’equilibrio, o, se il sistema è inizialmente in equilibrio, rimane
la stessa.
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La famosa formula E = mc indica che massa ed energia sono la stessa cosa sotto spoglie
diverse.
Proprio come il ghiaccio si scioglie in acqua, cambiando le sue sembianze, così la massa
rappresenta una forma “congelata” di energia, che può essere convertita in una delle
sue tante forme (termica, cinetica, etc.).
Da questa formula si deduce, quindi, che ogni volta che si produce energia, di qualsiasi
tipo, deve scomparire una certa quantità di massa, come avviene, ad esempio, attra-
verso la fissione nucleare, ma nonostante si possa convertire materia in energia in
modo molto efficiente, purtroppo, si hanno dei residui (le scorie radioattive) estrema-
mente pericolose.
È possibile effettuare anche il procedimento inverso, come più volte effettuato in la-
boratorio, ovvero convertire l’energia in massa.
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