Obras civiles

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11/11/2009

Parcial 6 Entropía y segunda ley de la termodinámica

Cuando se calienta cierta clase de maíz en el microondas éste se transforma en unas ricas palomitas. Si se decidiera removerenergía térmica de las palomitas colocándolas en el refrigerador, éstas no volverían nunca a su estado original (sin reventar). Por qué este proceso no puede ocurrir en el sentido inverso? Qué es lo quele da dirección al tiempo?

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El tiempo tiene dirección, la dirección en la cual envejecemos. Existen procesos que pueden ocurrir solamente en una cierta secuencia y nunca en secuencia inversa.Estos procesos son irreversibles, es decir, que no pueden retroceder a través de pequeños cambios en el entorno. Ej. La pizza horneada La erosión de la arena de la playa por las olas Arrojar unapiedra El chocolate caliente que se deja enfriar Otros

Conservación de la energía

La física trata de explicar por qué el tiempo tiene dirección y por qué los procesos son irreversibles. Loscambios en la energía en un sistema cerrado no determinan la dirección de los procesos irreversibles, sino el cambio en la entropía en el sistema.

Principio de entropía: Si ocurre un procesoirreversible en un sistema cerrado, la entropía (S) del sistema siempre aumenta, nunca disminuye.

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La diferencia entre entropía y energía es que la energía de un sistema cerrado semantiene constante (se conserva) y la entropía no obedece una ley de conservación, al contrario, se incrementa para procesos irreversibles.

Cambio en la entropía (S) de un sistema Se define entérminos de la temperatura del sistema y de la energía que el sistema gana o pierde como calor. Contando las formas en las cuales los átomos o moléculas que forman el sistema pueden ser arreglados.Expansión libre de un gas. Proceso irreversible.

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Definimos el cambio de entropía Sf – Si de un sistema durante un proceso que toma el sistema de un estado inicial i a otro estado final f como:...
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