8/18/2019 Entropía - Teoria
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Marco Teórico:
“El orden de un cuerpo puede aumentar, pero a condición de que
la cantidad dedesorden a su alrededor aumente en una cantidad
mayor. Esto es lo que lesucede a un ser vivo. Podríamos defnir la
vida como un sistema ordenado que
puede sostenerse contra la tendencia al desorden, y que
puede reproducirse. Esdecir, que puede ormar sistemas ordenados
similares, pero independientes. Elsistema debe convertir energía
partiendo de una orma ordenada en energíadesordenada. De esta
manera el sistema puede satisacer el requisito de que lacantidad de
desorden aumente, mientras que, al mismo tiempo, aumenta elorden en
sí mismo y en su descendencia.”
(Stephen Hawking)
¿Qué es la entropía?
La palabra entropía procede del griego
“ em” que signifca sobre, o en y cerca
de;
y “sqopg, que signifca giro, alternati!a, ca"bio, e!oluci#n o
trans$or"aci#n%Entropía: es una "edida cuantitati!a del
desorden "icrosc#pico para unsiste"a o proceso%
Entropía (termodinámica): &s la "agnitud $ísica
ter"odin'"ica que per"ite"edir la parte no utiliable de la energía
contenida en un siste"a% &sto quieredecir que dicha parte de la
energía no puede usarse para producir un trabao%
*uando un siste"a se !uel!e "'s desordenado, las posiciones de
las "ol+culasson "enos predecibles y la entropía au"enta, de ahí
que no sorprenda que laentropía de una sustancia sea "'s baa en la
$ase s#lida y "'s alta en la
gaseosa% &n la s#lida, las "ol+culas de una sustancia
oscilan continua"ente ensus posiciones de equilibrio, pero les es
i"posible "o!erse unas respecto de lasotras, por lo que su posici#n
puede predecirse en cualquier "o"ento concertea% Sin e"bargo, en la
gaseosa, las "ol+culas se "ue!en al aar, chocanentre sí y ca"bian
de direcci#n, lo cual hace su"a"ente di$ícil predecir conprecisi#n
el estado "icrosc#pico de un siste"a en cualquier instante% sociado
aeste caos "olecular se encuentra un !alor alto de entropía%
La entropía es un patr#n de "edida% &n $ísica estose aplica
a la segunda ley de la ter"odin'"ica, la
cual dice que los siste"as aislados tienden aldesorden, es
decir, las cosas tienden al caos a"edida que pasa el tie"po, y
"ucho "'s auncuando alg-n $en#"eno in.uye sobre el proceso%
La entropía es una propiedad e/tensi!a de unsiste"a y a !eces es
lla"ada entropía total,"ientras que la entropía por unidad de
"asa “S”es una propiedad intensi!a y tiene la unidad !"g
#$. 0eneral"ente, el t+r"ino entropía es usado
para re$erirse a a"bas1 a la total y a la de por unidad de
"asa%
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Formulas aplicadas al cálculo de la entropía:
Entropía dS=( dQT )∫ .rev
Entropía % proceso isot+r"ico &∆ S=Q
T 0
Principio de incremento deentropía
Sgen ≥0
'ambio de entropía %cualquier proceso&
∆ S=S2−S1
Proceso isentropico S 1=S 2
(ustancias )ncompresibles
%cualquier proceso&S 2−S1=C prom∙ ln
T 2
T 1
(ustancias )ncompresibles
%Proceso isentropico&
T 2=T 1
*ases ideales%'aloresespecífcos constantes&
S 2−S1=C V . prom ∙ ln T 2
T 1+ R ∙ ln
V 2
V 1
S 2−S1=C V . prom ∙ ln T 2
T 1− R ∙ ln
P 2
P1
*ases ideales%Procesoisentropico&
( T 2T 1 )S=const =(V 1
V 2 )k −1
( T 2T 1 )S=const =( P2
P1 )k −1
( P2 P1 )S=const =(V 1
V 2 )k −1
