Variables de Estado, 2da ley

CAMBIOS DE ENTROPIA RELACIONADOS CON CAMBIOS EN LAS VARIABLES DE ESTADO

La ecuación que define a la entropía,

relaciona al cambio de entropía con un efecto, en elentorno. Sería útil transformar esta ecuación para relacionar al cambio de entropía con cambios en los valores de las propiedades de estado del sistema. Si solo se realiza trabajo presión-volumen,entonces, en una transformación reversible tenemos Pop = p, la presión del sistema y la primera ley se convierte en:

Dividiendo la ecuación anterior por T y utilizando la definición dedS, tenemos que

relaciona la variación de la entropía dS con variaciones de energía y volumen, dU y dV y con la temperatura y presión del sistema. La ecuación anterior es una combinaciónde la primera y segunda ley de la termodinámica, es la ecuación fundamental de la termodinámica.
Vale la pena mencionar que los dos coeficientes diferenciales 1/T y p/T siempre seránpositivos. La entropía puede variar de dos maneras independientes:
a) Variando la energía.
Si el volumen permanece constante es decir dV = 0 el aumento en la energía; un dU positivo, implicaun aumento en la entropía.
b) Variando el volumen.
Cuando la energía es constante, dU = 0, un aumento del volumen conlleva a un aumento de la entropía.
A volumen constante, la entropíaaumenta cuando la energía aumenta. A energía constante, la entropía aumenta cuando el volumen aumenta. Este comportamiento es una característica fundamental de la entropía.
Pero en lapráctica no se suele ejercer control directo sobre la energía del sistema sobre el que estamos trabajando, es mejor controlar convenientemente la temperatura y el volumen, o la temperatura y lapresión, es por es que hay que transformar la ecuación, anteriormente mencionada, en función de variables más convenientes. T y V o T y p las cuales se estudiaran a continuación.