viernes, 19 de junio de 2020

Entropía

Dentro de la termodinámica, la entropía hace parte de su segunda ley y es un desorden de todo aquello que es sistematizado, es decir, como la referencia o la demostración de que cuando algo no es controlado puede transformarse y desordenarse. La entropía, además, supone que de ese caos o desorden existente en un sistema, surja una situación de equilibrio que, a pesar de ser diferente a la condición inicial, suponga que las partes se hallan ahora igualadas o equilibradas.

La segunda ley de la termodinámica fue enunciada por S. Carnot en 1824. Una sencilla manera de definir esto es:

“La evolución espontánea de un sistema aislado se traduce siempre en un aumento de su entropía.”


La palabra entropía fue utilizada por Clausius en 1850 para calificar el grado de desorden de un sistema. Por tanto la segunda ley de la termodinámica está diciendo que los sistemas aislados tienden al desorden, a la entropía.







Características De La Entropía



☼ Aumenta cuando el calor se suministra independientemente del hecho de que la temperatura cambie o no. 

☼ Si la temperatura cambia o no, la entropía disminuye cuando se rechaza el calor.

☼ En todos los procesos adiabáticos, se mantiene constante.





Conceptos Fundamentales


☺ Proviene del griego y significa evolución o transformación.

☺ Es una función de estado.

☺ Es una magnitud física.

☺ Sus unidades de medida son Julios (J) / Kelvin (ºK).

☺ Se denota por la letra S.

☺ Los procesos ocurren en un sentido y no en el sentido contrario.

☺ Determina la cantidad de energía inutilizable para producir trabajo.






¿Cómo Se Calcula?



La Entropía se calcula con la siguiente fórmula:







EJEMPLO EN LA COTIDIANIDAD





Explicación: En la primera imagen se tiene una habitación (sistema) en estado ordenado; en la segunda, se puede ver como aquella habitación está desordenada (entropía); en la última imagen, se inicia un proceso de organización, para equilibrar el sistema. 




Procesos De La Entropía


Reversible: La entropía del universo permanece constante, el sistema nunca sale del equilibrio (el ejemplo de la habitación desordenada es un ejemplo de este proceso en la cotidianidad). 

Irreversible: Es aquel que traspasa del estado inicial sin producir algún cambio en el entorno. La entropía en el universo aumenta. 

Ejemplos:



Caso particular, sistema aislado: Cualquier proceso que deja los alrededores sin modificación alguna.



EJEMPLOS DE APLICACIÓN


En este caso, quien tiene mayor entropía es el gas, debido a que su estado se encuentra en un desorden molecular. 

☼ La diferencia entre el proceso reversible e irreversible se debe también al cambio de entropía que se genera en su estado. 







¿Para Qué Sirve La Entropía?


La entropía sirve como una medida del grado de restricción o como medida del desorden de un sistema, por otro lado, en ingeniería, sirve para auxiliar en los problemas del rendimiento  energético de las máquinas, entonces, es una de las variables termodinámicas más importantes. La relación que tiene con la teoría del caos, le abre un nuevo campo de estudio de investigación a este concepto (entropía).




De Calor Y La Entropía




 


Cuando haya más calor, es decir, energía cinética, la entropía aumenta debido a que esto genera un desorden en las moléculas, como por ejemplo en la ebullición del agua por el aumento de temperatura, las moléculas del estado empiezan a chocar y por ende la entropía aumenta. 

Lo mismo ocurre con el cuerpo humano cuando tiene fiebre, al tener un aumento de temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas el cuerpo y por ende, su movimiento. 





















No hay comentarios.:

Publicar un comentario