March 30, 2017

Segunda Ley de la Termodinámica | Science Time

By Samuel Hernandez

Ley 2 de la termodinamica - Explora cómo la dirección del tiempo se relaciona con la energía y el caos.


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Anteriormente, hemos estudiado de la ley cero de la termodinamica y la primera ley de la termodinamica. Los cual puedes encontrar aqui

Leyes de la termodinamica:

  1. Ley Cero
  2. Primera ley
  3. Segunda Ley
  4. Tercera ley

En esta ocasion, estudiaremos la segunda ley de la termodinamica. Esta ley surge de observar las maquinas que funcionan con calor. Como un a maquina de vapor.

Tambien, nos impone unas restricciones. Nos da las reglas del juego que tenemos que seguir. Por ejemplo, la energia se transfiere del cuerpo de mayor calor al menor. Y la eficincia con la que los motores pueden trabajar, pues en teoria, se puede transofrmar el 100% de enrgia en trabajo. Aunque en el mundo real, mas cosas no son tan faciles pues en el proceso se genera calor. Perdiendo asi energia.

El postulado de esta ley es el siguiente.

En un estado de equilibrio, los valores que toman los parametros caracteristicos de un sistema termodinamico cerrado, son tales que maximizan el valor de una cierta magnitud que esta en funcion de dichos parametros, llamada entropia.

En palabras simples, esta ley postula que la entropia siempre aumenta.

Ahora si, la parte famosa.

La entropia

En cualquier proceso ciclico, la entropia aumentara o permanecera igual

y estas son algunas de sus equaciones

// TODO Insert Eq. here

En esencia, la entropia es la tendencia del orden al desorden.

Es mas bien la medida del desorden en un sistema. Puesto a que la entropia da informacion sobre la evolucion del tiempo en un sistema aislado, se dice que nos da la direccion de la flecha del tiempo. Si las instantaneas de un sistema en dos momentos diferentes muestra que uno esta mas desordenado, se puede deducir que este estado se produjo mas tarde en el timepo que el otro. En un sistema aislado, el curso natural de los acontecimientos lleva al sistema a un mayor desorden. Entropia mas alta del estado.

Si en un sistema termodinamico, la entropia baja, en algun otro lado del universo tiene que igualarlo o subir mas. Y esto da paso a la siguiente ley, la tercera ley de la termodinamica. De la cual hablaremos mas adelante.