Entropía
La Entropía es una magnitud física que permite, determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo, también puede interpretarse como una medida de ladistribución aleatoria de un sistema. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural, describe lo irreversible de los sistemastermodinámicos.
Debido a que esta función es esencial para comprender la segunda ley de la Termodinámica, es necesario tener bien definido el significado de Entropía y conocer las maneras en las queafecta o se integra a un sistema termodinámico, en el siguiente ensayo, se trataran de explicar estos puntos de una manera sencilla y clara, para poder tener una buena comprensión del tema.
EntropíaLa segunda Ley de la Termodinámica conduce a desigualdades tales como la diferencia de las eficiencias entre una máquina reversible y una irreversible. También en los refrigeradores y bombas decalor. Otra desigualdad importante es la Desigualdad de Clausius que se expresa como
Para demostrar esta desigualdad hay que considerar un sistema con un depósito a una temperatura termodinámicaconstante a través de un dispositivo cíclico reversible. El sistema produce trabajo como resultado de la transferencia de calor, se aplica un balance de energía y considerando que es un sistema reversible yque experimenta un ciclo entonces la relación queda como
El sistema combinado intercambia calor con sólo un depósito mientras involucra trabajo durante un ciclo. Recordando el enunciado deKelvin-Plank que establece que ningún sistema puede producir trabajo mientras opera en un ciclo e intercambia calor con un solo depósito de energía térmica se concluye que
Que es la desigualdad deClausius, la cual aplica a todos los ciclos termodinámicos.
Cuando se trata de un ciclo internamente reversible el trabajo es igual a cero entonces la ecuación anterior queda
Para llegar a una...
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