walter hermann nernst: tercera ley termodinámica






Walther H. Nernst:
Tercera ley de la termodinámica
Introducción
Todas las personas han estado en contacto con climas o muy calientes o muy fríos alguna vez en su vida, y han sentido que su cuerpo ya no tiene la misma temperatura que tenía antes de estar en contacto con él. También hemos observado que al colocar un hielosobre nuestra mano, este comienza a derretirse poco a poco, de modo que de tener un cubo de hielo muy helado, pasamos a tener un volumen de agua tibia. ¿Qué es lo que provoca estos cambios en los sistemas? ¿Hay alguna manera de que no ocurran? No todos sabe responder estas preguntas, pero quiénes saben se apoyan principalmente en una de las ramas más importantes de la física: la termodinámica.
Latermodinámica es la ciencia que estudia básicamente la transferencia de la energía en forma de calor y trabajo entre sistemas y entornos. Los hechos o acontecimientos que son estudiados son solo a base de evidencia empírica que se obtiene por la observación o experimentación. Es una ciencia muy general y por ende muy complicada de estudiar; las hipótesis no hacen referencia al tipo de material quese utiliza o a la estructura de este.
Como toda ciencia, la termodinámica tiene leyes o principios que describen el comportamiento de lo que se estudia, en este caso la energía. En resumen las leyes expresan lo siguiente:
Primera ley: La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
Segunda ley: La cantidad de entropía en un sistema tiende a aumentar con el tiempo.
Tercera Ley: Noexiste ningún sistema que pueda alcanzar el cero absoluto (0 K).
Ley cero: 2 o más sistemas en interacción siempre tienden al equilibrio térmico.

De los cuatro principios o leyes existentes de la termodinámica se va a hablar en este informe acerca de la tercera ley y quién la enunció: Walther Hermann Nernst.
Nacido el 25 de Junio de 1864 en Briesen, Polonia. Walther H Nernst fue un físico yquímico polaco que estudió en las universidades de  Zurich, Berlín y Graz estudiando física y matemáticas. Antes de entrar a la universidad de Wurzburg se graduó en 1887 con su tesis de las fuerzas electromotrices producidas por el magnetismo en placas de metal calientes. Se unió a Wilhelm Oswald como aprendiz en la universidad de Leipzig, también fue profesor en la Universidad de Gotinga, desde 1891,y en la de Berlín, desde 1905.
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Elaboró la teoría del potencial electroquímico y las leyes de la conducción de la corriente en las soluciones; también proyectó una lámpara de incandescencia, que es la que se utiliza en algunos laboratorios (lámpara de Nernst). Enunció el principio de la tercera ley de la termodinámica y realizó importantes investigaciones en sustancias a temperaturasextremadamente bajas. Finalmente fue galardonado con premio nobel de química en 1920 en reconocimiento por sus estudios en termodinámica.











Problema:
La pregunta que se intentará responder con este informe es:
¿Cómo es posible que un sistema alcance el cero absoluto?

Hipótesis:
La respuesta esperada para la pregunta de investigación es:
“Mientras la temperatura de un sistemadisminuya hasta acercarse al cero absoluto, la entropía de un sistema disminuirá acercándose a cero”.
Marco teórico
Capitulo I: Energía
La energía es básicamente la capacidad que tiene un sistema para generar un tipo de trabajo o calor, entre otras de sus manifestaciones. Está presente en cada rincón del universo y es tan importante, que sinella no podría haber vida ni tampoco habría movimiento o calor en ningún lugar, o sea que, sin energía no habría nada.
Cuando esta se transfiere de un cuerpo o sistema a otro, se puede manifestar de dos maneras: en forma de calor o trabajo. Ambas formas de transformación de la energía son mutuamente reversibles entre sí, pero eso no quiere decir que, por ejemplo, se pueda convertir el 100%...