La Fisica del calore – Pagina 189 – Punto 5

DOMANDA (studente) – Potrei dire che in un ciclo termodinamico – restando uguale l’entropia – viene spostata energia termica (calore) da una sorgente all’altra finché le due sorgenti (in questo caso considerate reali), arrivano alla stessa temperatura, con conseguente aumento di entropia della sorgente fredda  e diminuzione di entropia della sorgente calda. A questo punto potrei dire che a causa della trasformazione irreversibile, l’energia ceduta dal ciclo alla sorgente fredda posso considerarla, per il principio di degradazione dell’energia, energia non più in grado di eseguire lavoro. Mi chiedo, ma non potrei trovare una sorgente ancora più fredda (es. spazio), in modo da poter recuperare ancora lavoro dall’energia degradata? Cioè teoricamente, una sorgente reale la potrei considerare non più in grado di fornire lavoro solo se la sua temperatura fosse zero kelvin.

RISPOSTA – In realtà, quando si parla di cicli termodinamici si fa riferimento a sorgenti ideali, per le quali lo spostamento di calore in entrata o in uscita non determina variazioni della temperatura (capacità termica infinita). Chiaramente, quella che chiamiamo ‘sorgente fredda’ potrebbe fungere da sorgente calda in un altro, diverso ciclo: perciò il calore da essa ricevuto nel primo ciclo potrebbe dar luogo a un ulteriore produzione di lavoro. In tal modo il calore verrebbe spostato a sorgenti sempre più fredde, con diminuzione della possibilità ‘tecnica’ di ottenerne lavoro (veda per es. nel testo a pag.188). E questo indipendentemente dal fatto che si tratti di cicli reversibili o meno.

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