ENTROPÍA

ENTROPÍA
Nombre: Ana Jadán
Grupo: 1; 4to ciclo
Asignatura: Fisicoquímica

El concepto de temperatura está comprendido en la ley cero de la termodinámica y el de energía interna en la primera ley. Tanto la temperatura como la energía interna son funciones de estado. Es decir se pueden utilizar para describir el estado de un sistema. Otra función de estado, relacionada con la segunda ley de latermodinámica, es la función entropía; la cual es una función de estado, y sólo depende de las propiedades de cierto estado de equilibrio
Entropía es el grado de desorden que tiene un sistema; es nula cuando la certeza es absoluta, y alcanzará un máximo cuando el sistema se acerca al equilibrio. Cuando la entropía sea máxima en el universo, esto es, exista un equilibrio entre todas las temperaturas ypresiones, llegará la muerte térmica del universo. Toda la energía se encontrará en forma de calor y no podrán darse transformaciones energéticas, para que exista el orden es necesario el desorden, así como el concepto de que la entropía es realmente una especie de progreso para la destrucción.
“los sistema aislados tienden al desorden y la entropía es una medida de ese desorden”
Para un procesoreversible cuasiestático entre dos estados de equilibrio, si dQ es el calor absorbido o liberado por el sistema durante algún intervalo pequeño de la trayectoria, el cambio de entropía, dS, entre dos estados de equilibrio está dado por el calor transferido, dQ, dividido entre la temperatura absoluta T del sistema, en ese intervalo.
Es decir:

La unidad de medida de la entropía en el SI es J/K.Cuando el sistema absorbe calor, dQ es positivo y la entropía aumenta. Cuando el sistema libera calor, dQ es negativo y la entropía disminuye.
Para calcular el cambio de entropía en un proceso finito, se debe reconocer que en el caso general T no es constante. Si dQ es el calor transferido cuando el sistema se encuentra a una temperatura T, entonces el cambio de entropía en un proceso reversiblecualquiera entre un estado inicial y un estado final es:

El cambio de entropía de un sistema para ir de un estado inicial a otro final tiene el mismo valor para todas las trayectorias que conectan a los estados. Es decir: “el cambio en la entropía de un sistema sólo depende de las propiedades de los estados de equilibrio inicial y final”. En el caso de un proceso reversible y adiabático, no setransfiere calor entre el sistema y sus alrededores, y por lo tanto, en este caso ∆S = 0. Como no hay cambio en la entropía, un proceso adiabático también se conoce como un proceso isentrópico (de igual entropía). Entonces:
“la entropía del Universo permanece constante en los procesos reversibles”.
Entropía en un proceso reversible de un gas ideal.
Como caso especial, se describirá como calcular elcambio de entropía de un gas ideal en un proceso reversible cuasiestático en el cual se absorbe calor de una fuente. En este proceso, se lleva un gas desde un estado inicial Ti, Vi hasta un estado final Tf, Vf. De acuerdo con la primera ley:


Como para un gas ideal, dU = nCvdT y p = nRT/V, se puede expresar el calor transferido como:

Ahora, dividiendo cada término entre T, se puede escribir:Suponiendo que Cv es constante, se puede integrar la ecuación anterior desde estado inicial Ti, Vi hasta el estado final Tf, Vf, se obtiene:



Esta expresión muestra que ∆S depende sólo de los estados inicial y final y que es independiente de la trayectoria reversible. Además ∆S puede ser negativo o positivo dependiendo de cuando el gas absorbe o libera calor durante el proceso. Por último,para un proceso cíclico (donde Ti = Tf y Vi,= Vf) se tiene que ∆S = 0
Entropía en la conducción de calor.
Considerar la transferencia de calor Q, desde una fuente caliente a la temperatura TC hacia una fuente fría que está a la temperatura TF. Como la fuente fría absorbe el calor Q, su entropía aumenta en Q/TF. Al mismo tiempo, la fuente caliente pierde el calor Q, y su entropía disminuye en Q/TC....