Our website is made possible by displaying online advertisements to our visitors.
Please consider supporting us by disabling your ad blocker.
Terzo principio della termodinamica
Il terzo principio della termodinamica, detto anche teorema di Nernst, è un teorema della termodinamica.
Nato e formulato inizialmente come principio, può essere dimostrato a partire da altri principi, e in particolare dal secondo.[1][2]
Come il secondo principio, a cui è strettamente legato, questo stabilisce l'impossibilità di realizzare una certa classe di fenomeni. Esistono varie formulazioni, una moderna è la seguente:
«L'entropia di un cristallo perfetto allo zero assoluto è esattamente eguale a 0.»
Allo zero assoluto (zero kelvin), il sistema deve essere in uno stato con la minima energia possibile e l'affermazione di sopra della terza legge, afferma che un cristallo perfetto a tale temperatura minima ha solo un microstato possibile. L'entropia è da una punto di vista statistico, proporzionale al logaritmo del numero di microstati accessibili, e per un sistema consistente di molte particelle, la meccanica quantistica indica che vi è un solo unico stato chiamato stato fondamentale con la minima energia[3]. Se il sistema non ha un ben preciso ordine (ad esempio se è un solido amorfo), allora in pratica rimane una entropia finita anche allo zero assoluto, ma il sistema a bassa temperatura rimane bloccato in una delle tante configurazioni che hanno minima energia. Il valore costante residuale è detto entropia residua del sistema[4].
La formulazione di questo principio secondo Nernst-Simon si preoccupa di processi termodinamici a bassa temperatura costante:
«Il cambiamento di entropia di un sistema condensato, associato ad ogni trasformazione di fase reversibile isoterma, va a zero quando la temperatura a cui avviene il processo va a 0 K.»
In questo caso si intende per sistema condensato un liquido o un solido.
La formulazione classica di Nernst (attualmente è considerata più una conseguenza del terzo principio della termodinamica piuttosto che la legge stessa) afferma:
«Non è possibile per qualsiasi processo, anche se idealizzato, ridurre l'entropia di un sistema al suo valore allo zero assoluto tramite un numero finito di operazioni (ovvero di trasformazioni termodinamiche).»
- ^ Cooling to absolute zero mathematically outlawed after a century, su newscientist.com.
- ^ A general derivation and quantification of the third law of thermodynamics, su nature.com.
- ^ J. Wilks The Third Law of Thermodynamics Oxford University Press (1961)
- ^ Kittel and Kroemer, Thermal Physics (2nd ed.), p. 49.
Previous Page Next Page
القانون الثالث للديناميكا الحرارية Arabic Termodinamikanın üçüncü qanunu AZ Трэці пачатак тэрмадынамікі BE Трэці закон тэрмадынамікі BE-X-OLD Трети закон на термодинамиката Bulgarian তাপগতিবিদ্যার তৃতীয় সূত্র Bengali/Bangla Tercer principi de la termodinàmica Catalan Třetí termodynamický zákon Czech Термодинамикăн виççĕмĕш пуçламăшĕ CV Termodynamikkens 3. lov Danish
