L'ENTROPIA

La relazione che esprime il rendimento di una macchina termica , che opera fra due sole sorgenti a temperatura T2 e T1, evidenzia il fatto che la conversione di calore in lavoro è tanto più completa quanto più alto è il salto di temperatura fra le due sorgenti.
Il vantaggio di disporre energia ad alta temperatura emerge anche dall’analisi dei fenomeni naturali: ad esempio solo l’energia solare permette i processi fisico-chimici della fotosintesi, ma, una volta utilizzata tale energia non risulta più sfruttabile.
La tendenza delle trasformazioni energetiche verso una condizione di inutilizzabilità meccanica dell’energia stessa, può essere descritta da una nuova grandezza fisica chiamata Entropia.
L’entropia è una funzione di stato, cioè dipende dallo stato del sistema e non dalle modalità con cui si è arrivato allo stesso e, come spesso succede in Fisica, noi ne possiamo calcolare la variazione più che il valore assoluto, in quanto è proprio la variazione di entropia ad essere significativa, poichè individua l’evoluzione spontanea di un sistema fisico.
Non tutti sanno che tutti gli oggetti che ci circondano, oltre alle normali caratteristiche fisiche (forma, colore, massa..), hanno anche un valore di entropia, né tantomeno sanno come “misurare” questo valore.
L’entropia, al contrario di alcune grandezze fisiche che si mantengono costanti (energia, massa, quantità di moto), non si conserva, non si trasferisce da una parte all’altra di una parte di sistema,ma aumenta sempre. Solo nel caso di trasformazioni reversibili la variazione risulta nulla , ma si tratta di casi molto speciali.
Il primo che introdusse il concetto di entropia fu Clausius: egli la definì come il rapporto tra quantità di calore scambiato in una trasformazione reversibile e la temperatura alla quale è avvenuto lo scambio. L’unità di misura utilizzata da Clausius fu il J/K., essendo una grandezza derivata dal rapporto di una quantità di calore e di una temperatura.