Termodinàmica

Termodinàmica



Què és la termodinàmica?........................................................................................p.1

Les lleis de la termodinàmica...................................................................................p.1

Implicacions de la segonallei..................................................................................p.2

“Violacions” de la segona llei....................................................................................p.2

Fal·làcies sobre la segona llei..................................................................................p.3Bibliografia..................................................................................................................p.4

Què és la termodinàmica?

La termodinàmica s'ocupa de l'energia i les seves transformacions des d'un punt de vista macroscòpic. La termodinàmica és una teoria molt general, centrada sobretot en les propietats tèrmiques del materials.
El sistema termodinàmic més simple es compon per un sistema caracteritzat per la PVT : pressió, volum, i temperatura.El terme termodinàmica ve determinat per dues paraules; “termo” que vol dir calor, i “dinàmica” que significa poder. Per això les lleis de la termodinàmica també es coneixen com les lleis del “Poder del Calor”.

Les lleis de la termodinàmica:

Les lleis de la termodinàmica són restriccions generals que la naturalesa imposa a totes aquestes transformacions de l’energia.

Hi ha quatre lleis:-Principi Zero: Permet definir la temperatura com una propietat. És una llei per a tots aquells cossos que es troben en el punt anomenat equilibri tèrmic. A partir d’aquest principi es van inventar instruments que permetien mesurar la temperatura

-Primer Principi: Defineix el concepte d'energia com magnitud conservativa. La energia és una cosa que ni es crea ni es destrueix, es transforma.La quantitat total d’energia en l’Univers és manté constant.
També es coneix com a principi conservatiu de l’energia.

- Segon Principi: defineix l’entropia, una mesura de la direcció dels processos, com a magnitud no conservativa. L’entropia sempre va en augment, mai disminueix. Per això aquesta llei també es coneix com la llei de “Entropia en augment”.

-Tercer Principi: explica algunespropietats en el zero absolut de temperatura. Ens diu que és impossible adquirir la temperatura de 0 graus Kelvin.

La segona llei, implicacions:

La segona llei de la termodinàmica té implicacions considerables. L’entropia és una mesura de l’energia inutilitzable en un sistema aïllat, quan l’entropia augmenta, l’energia inutilitzable també i per tant, l’energia utilitzable disminueix. Quanaugmenta l’entropia diem que augmenta el caos.
L’Univers, per exemple, és un sistema d’energia aïllat que perd energia utilitzable sense parar, per tant l’Univers no és infinit. I a més està sent desordenat constantment, cada cop hi ha més caos.
Abans de l’expansió de l’Univers a causa de l Big Bang, l’entropia era zero, estava en un ordre total.
El més probable, si l’Univers dura el tempssuficient, tots els cossos assoliran la mateixa temperatura, estat final anomenat “mort tèrmica de l’Univers”. En aquest estat, tota l’energia es troba en forma inutilitzable, i per tant no serà possible cap forma de vida.

“Violacions” de la segona llei:

Una de les “violacions” que més diuen els creacionistes, es basa en la evolució. Segons ells, que una espècie evolucioni fa incrementar l’ordre, fetimpossible segons la segona llei de la termodinàmica.
Però la segona llei, només és aplicable en sistemes aïllats, com l’Univers. Per tant segur que el fet que una espècies evolucioni, fa que augmenti la entropia global de l’Univers.

Un altre exemple més senzill; tenim un refresc a temperatura ambient, i li afegim gel a 273 K. L’entropia es calcula a partir de dividir el canvi d’energia...