lunes, 30 de noviembre de 2009
El cambio de la entropía de cualquier sistema y sus alrededores, considerados juntos, es positivo y se aproxima a cero para cualquier proceso que tiende o se acerca ser reversible.
Para un sistema aislado, es decir, un sistema que no tiene ninguna interacción con los alrededores, los cambios en el sistema no tiene ningún efecto en los alrededores. En este caso, necesitamos considerar el sistema solamente, y la primera ley y segunda ley son:
La entropía es una propiedad termodinámica. La entropía es una función de estado del sistema y se puede determinar si se conocen dos propiedades del sistema.La entropía es una variable extensiva. Se puede expresar la entropía por unidad de masa, o entropía específica, s.as unidades de la entropía son Joule sobre Kelvin. Para la entropía específica
Para un sistema, donde el numerador es el calor dado al sistema y el denominador es la temperatura del sistema donde se recibe el calor.Para la transferencia únicamente de trabajo.
ENTROPIA, PROCESOS REVERSIBLES Y PROCESOS IRREVERSIBLES
Llamamos proceso reversible al que se puede invertir y dejar a nuestro sistema en las mismas condiciones.
El proceso que efectuamos con nuestra caja de canicas fue un proceso no reversible, en donde una vez terminado, el orden que había en las condiciones iniciales del sistema ya nunca volverá a establecerse
Existen varias maneras en que la Segunda Ley de la Termodinámica puede ser establecida o indicada
Es imposible para cualquier dispositivo que funcione en un ciclo recibir calor de un solo depósito o reservorio y producir una cantidad neta de trabajo [enunciado de Kelvin-Plank para la Segunda Ley].
Es imposible construir un dispositivo que funcione en un ciclo y cuyo único efecto sea producir la transferencia de calor de un cuerpo de temperatura más baja a un cuerpo de temperatura más alta.
Enunciados de Clausius y Kelvin-Planck
No es posible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura.
Las dos figuras anteriores nos muestran de forma gráfica la equivalencia de los enunciados de Clausius y de Kelvin-Planck. El conjunto de una máquina que transfiera calor del foco frío al caliente (Clausius) combinado con un motor nos dan como resultado una máquina que absorbe calor de una sola fuente y lo transforma íntegramente en trabajo (Kelvin-Planck).
Es importante señalar que la entropía no está definida como una cantidad absoluta S (símbolo de la entropía), sino lo que se puede medir es la diferencia entre la entropía inicial de un sistema Si y la entropía final del mismo Sf. No tiene sentido hablar de entropía sino en términos de un cambio en las condiciones de un sistema.
La segunda ley niega la posibilidad de crear o destruir energía; la segunda ley limita la disponibilidad de la energía y las formas en que puede usarse o convertirse.
Es imposible que un proceso tenga como único resultado la transferencia de calor de un cuerpo más frío a uno más caliente.
Éste es elplanteamiento de ‘refrigerador’ de la segunda ley (Plantemiento de Calusius).
A este planteamiento de ‘máquina’ de la segunda ley. (Planeamiento de Kelvin-Planck).
La base de la segunda ley de la termodinámica es la diferencia entre la naturaleza de la energía interna y la de la energía mecánica macroscópica. Las energías cinéticas y potenciales asociadas al movimiento aleatorio constituyen la energía interna. La energía cinética asociada al movimiento macroscópico coordinado es lo que llamamos energía cinética del cuerpo en movimiento.
segunda ley de la termodinamica
Muchos procesos termodinámicos se efectúan naturalemente en una dirección pero no en la opuesta. Por ejemplo, el calor de un cuerpo siempre fluye de un cuerpo caliente a uno más frio, nunca al revés.
La respuesta a esta incógnita tiene que ver con la dirección de los procesos termodinámicos y constituye la segunda ley de la termodinámica.
Dentro de ésta ley se platean los términos de ENTROPIA, que es una medida cuantitativa del grado del desorden o aletroriedad de un sistema.
Es imposible que un sistema efectúe un proceso en el que absorba calor de un depósito de temperatura uniforme y lo convierta totalmente en trabajo mecánico, terminando en el mismo estado en que inició”.