La segunda ley identifica la direccion de la transformacion de la energia en los procesos naturales.
por ejemplo en invierno el calor pasa del interior de un hogar con celefaccion al aire frio del exterior. en verano, el calor pasa del aire caliente del exterior al interior, que esta mas fresco. la direccion del flujo espontaneo de calos es de lo caliente a lo frio. se puede hacer que tenga la direccion contraria pero solo si se efectua trabajo sobre el sistema o si se agrega energia de otra fuente, que es lo que sucede en las bombas termicas y en los acondicionadores de aire, que hacen que el calor vaya de los lugares mas frios hacia los mas calientes.
la inmensa cantidad de energia interna deloceano no se puede usar siquiera para encender una sola linterna, sin hacer un esfuerzo externo. Por si misma, la energia no pasara del oceano a menor temperatura hacia el filamento mas caliente de la lampara. Sin ayuda externa, la direccion del flujo de calor es desde ño caliente hacia los frio.
Es una de las leyes más importantes de la física; aún
pudiéndose formular de muchas maneras todas llevan a la explicación del
concepto de irreversibilidad y al de entropía. Este último concepto, cuando es
tratado por otras ramas de la física, sobre todo por la mecánica estadística y
la teoría de la información, queda ligado al grado de desorden de la materia y
la energía de un sistema. La termodinámica, por su parte, no ofrece una
explicación física de la entropía, que queda asociada a la cantidad de energía
no utilizable de un sistema. Sin embargo, esta interpretación meramente
fenomenológica de la entropía es totalmente consistente con sus
interpretaciones estadísticas. Así, tendrá más entropía el agua en estado
gaseoso con sus moléculas dispersas y alejadas unas de las otras que la misma
en estado líquido con sus moléculas más juntas y más ordenadas.
El segundo principio de la termodinámica dictamina que si
bien la materia y la energía no se pueden crear ni destruir, sí que se
transforman, y establece el sentido en el que se produce dicha transformación.
Sin embargo, el punto capital del segundo principio es que, como ocurre con
toda la teoría termodinámica, se refiere única y exclusivamente a estados de
equilibrio. Toda definición, corolario o concepto que de él se extraiga sólo
podrá aplicarse a estados de equilibrio, por lo que, formalmente, parámetros
tales como la temperatura o la propia entropía quedarán definidos únicamente
para estados de equilibrio. Así, según el segundo principio, cuando se tiene un
sistema que pasa de un estado de equilibrio A a otro B, la cantidad de entropía
en el estado de equilibrio B será la máxima posible, e inevitablemente mayor a
la del estado de equilibrio A. Evidentemente, el sistema sólo hará trabajo
cuando esté en el tránsito del estado de equilibrio A al B y no cuando se
encuentre en uno de estos estados. Sin embargo, si el sistema era cerrado, su
energía y cantidad de materia no han podido variar; si la entropía debe de
maximizarse en cada transición de un estado de equilibrio a otro, y el desorden
interno del sistema debe aumentar, se ve claramente un límite natural: cada vez
costará más extraer la misma cantidad de trabajo, pues según la mecánica
estadística el desorden equivalente debe aumentar exponencialmente.
No hay comentarios:
Publicar un comentario