Termo

TERMODINAMICA

Capitulo IV: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

6.-

TERCERA LEY TERMODINAMICA

Las ideas esenciales de ésta ley fueron planteadas por Nermst y Planck a principios del siglo XX.A partir de ellas y con estudios y experimentos más recientes se llegó a lo que ahora se conoce como la tercera ley de la termodinámica:

“La entropía absoluta es cero para todas las sustanciasperfectamente cristalinas a una temperatura absoluta de 0 K”

En función de ésta ley la entropía de una sustancia a una temperatura T cualquiera será:

S

T

Cp( s) Hf  dT   T Tf 0

TfTeb


Tf

Cp(l ) Hv Cp( g ) dT    dT T Teb Teb T

T

(6.1)

Nota: En esta ecuación se supone que no hay cambios en la forma del sólido, sí los hay, deben incluirse

NANCY EBNERGERSCHBERG

88

TERMODINAMICA

Capitulo IV: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

6.1.- BALANCE DE ENTROPIA Consideremos un sistema abierto cualquiera:
Flujo de entropía

ˆ ( S m )entraSgenerada

ˆ ( S m )sale

Sentra - Ssale + Sgen = Sacum

ˆ ˆ ˆ ( S m)entra - ( S m)sale + (flujoentropía) + (entropía)genera = d(m S )sistema

(*)

6.1.1.-

FLUJO DE ENTROPIA (flujoentropía) = Q/T

donde T es la temperatura en el punto donde hay flujo de calor. Si la temperatura es variable sobre las áreas en las que hay transferencia de calor, entonces:
 .( flujoentropia )   .Q dA T A

(**)

donde

dA: Q:

elemento de área de contorno diferencia de calor transferido por unidad de área del contorno

luego: flujo entropía 
 .Q dA T proceso A

 (***)

NANCY EBNER GERSCHBERG

89

TERMODINAMICA

Capitulo IV: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

EJEMPLO: Dos bloques completamente aislados del resto del universo cuyas temperaturasiniciales son diferentes se ponen en contacto entre sí, de modo que la energía térmica fluye del bloque más caliente al más frío. Analizar el cambio de entropía considerando como sistema: a.los dos bloques...