entropia

Entropía
La entropía (simbolizada como S) es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. La palabra entropía procede del griego em que significa sobre, en y cerca de; y sqopg, que significa giro, alternativa, cambio, evolución o transformación. La entropía es un patrón de medida. En física esto se aplica ala segunda ley de la termodinámica, la cual dice que los sistemas aislados tienden al desorden, es decir, las cosas tienden al caos a medida que pasa el tiempo (no hay más que fijarse en el organismo de un ser vivo); mientras que en la teoría de la comunicación este concepto es empleado como un nº que mide el grado de incertidumbre que posee un mensaje.

Se entiende por entropía también a lamedida del desorden de un sistema. La entropía, en este sentido, está asociada a un grado de homogeneidad.
La entropía de formación de un compuesto químico es la diferencia de entropía en el proceso formativo a partir de los elementos constituyentes. A mayor entropía de formación, más favorable será su formación.
En la teoría de la información, la entropía es la medida de la incertidumbre queexiste ante un conjunto de mensajes (de los cuales sólo se recibirá uno solo). Se trata de una medida de la información que es necesaria para reducir o eliminar la incertidumbre.
La entropía es como la cantidad media de información que contienen los símbolos transmitidos. Palabras como “el” o “que” son los símbolos más frecuentes en un texto pero, sin embargo, son los que aportan menosinformación. El mensaje tendrá información relevante y máxima entropía cuando todos los símbolos son igualmente probables.
Esta idea de desorden termodinámico fue plasmada mediante una función ideada por Rudolf Clausius a partir de un proceso cíclico reversible. En todo proceso reversible la integral curvilínea de sólo depende de los estados inicial y final, con independencia del camino seguido (δQ es lacantidad de calor absorbida en el proceso en cuestión y T es la temperatura absoluta). Por tanto, ha de existir una función del estado del sistema, S=f(P,V,T), denominada entropía, cuya variación en un proceso reversible entre los estados 1 y 2 es:

Téngase en cuenta que, como el calor no es una función de estado, se usa δQ, en lugar de dQ.
La entropía física, en su forma clásica, estádefinida por la ecuación siguiente:
o, más simplemente, cuando no se produce variación de temperatura (proceso isotérmico):
donde S es la entropía, la cantidad de calor intercambiado entre el sistema y el entorno y T la temperatura absoluta en kelvin.
Unidades: S=[kcal/K]
Los números 1 y 2 se refieren a los estados iniciales y finales de un sistema termodinámico.
El significado de esta ecuaciónes el siguiente:
Cuando un sistema termodinámico pasa, en un proceso reversible e isotérmico, del estado 1 al estado 2, el cambio en su entropía es igual a la cantidad de calor intercambiado entre el sistema y el medio dividido por su temperatura absoluta.
De acuerdo con la ecuación, si el calor se transfiere al sistema, también lo hará la entropía, en la misma dirección. Cuando la temperaturaes más alta, el flujo de calor que entra produce un aumento de entropía menor. Y viceversa.
Las unidades de la entropía, en el Sistema Internacional, son el J/K (o Clausius), definido como la variación de entropía que experimenta un sistema cuando absorbe el calor de 1 Julio (unidad) a la temperatura de 1 Kelvin.
Cuando el sistema evoluciona irreversiblemente, la ecuación de Clausius seconvierte en una inecuación:

Siendo el sumatorio de las i fuentes de calor de las que recibe o transfiere calor el sistema y la temperatura de las fuentes. No obstante, sumando un término positivo al segundo miembro, podemos transformar de nuevo la expresión en una ecuación:

Al término, siempre positivo, se le denomina producción de entropía, y es nulo cuando el proceso es reversible salvo...