Tercera ley de la termodinámica

La Tercera Ley (o Tercer Principio) de la Termodinámica tiene el carácter fundacional de los postulados de la Termodinámica y su existencia no afecta a laestructura de la misma. Por ello fueron apareciendo diferentes versiones de la misma: Nernst (1906), Planck (1910), Simón (1927), Falk (1959), etc.
Nernst (1906):Los cambios en entropía ΔS en procesosisotermos de sistemas monocomponentes se aproximan a cero cuando la temperatura a la que se verifica el proceso tiende a cero, ΔS → 0 cuando T →0.

Planck (1910): La entropía de cualquier sistema se anulaen el estado en el que (cero absoluto de temperatura).

Bases microscópicas del tercer principio: En general sabemos que la ecuación de Boltzmann nos indica el valor de la entropia
Podemos definirestado fundamental como aquel que tiene asociado el valor más pequeño de numero de micro estados compatibles. En muchos casos esto ocurre cuando lo que implica que . Siel estado fundamental es tal que

suentropía no es cero pero típicamente su degeneración (número de micro estados compatibles ) es finito o no crece con N por lo que la entropía por partícula escero.
Además si la entropía es una función monótona creciente de la energía interna esta debe ser mínima en el estado de mínima energía. Así el estado fundamental se asocia normalmente al de mínimaenergía interna.

Es interesante explicar la derivación histórica de esta ley pues sus implicaciones solo fueron corroboradas por la naciente Física Cuántica lo que supuso un fuerte impulso para ella.Entropía:
“La entropía de un elemento puro en su forma condensada estable (sólido o líquido) es cero cuando la temperatura tiende a cero y la presión es de 1 bar”
Es posible relacionar laentropía con el modelo molecular de los estados de la materia, es decir si pensamos que en el estado gaseoso las moléculas están en constante aumento, en el líquido solo se mueven entre ellas y en el... [continua]

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