martes, 6 de noviembre de 2012

Segunda ley de la termodinamica

''el calor nunca fluye por si mismo de un objeto frio a uno caliente''
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.

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