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lunes, 21 de mayo de 2018

La segunda ley de la termodinámica

La segunda ley de la termodinámica

A primera vista, la primera ley de la termodinámica puede parecer una gran noticia. Si la energía nunca se crea ni se destruye, eso significa que la energía puede simplemente ser reciclada una y otra vez, ¿cierto?
Pues... sí y no. La energía no puede ser creada ni destruida, pero puede cambiar de formas más útiles a formas menos útiles. La verdad es que, en cada transferencia o transformación de energía en el mundo real, cierta cantidad de energía se convierte en una forma que es inutilizable (incapaz de realizar trabajo). En la mayoría de los casos, esta energía inutilizable adopta la forma de calor.
Aunque de hecho el calor puede realizar trabajo bajo las circunstancias correctas, nunca se puede convertir en otros tipos de energía (que realicen trabajo) con una eficiencia del 100%. Por lo que cada vez que ocurre una transferencia de energía, cierta cantidad de energía útil pasa de la categoría de energía útil a la inútil.

El calor aumenta lo aleatorio del universo

Si el calor no realiza trabajo, entonces ¿qué hace exactamente? El calor que no realiza trabajo aumenta la aleatoriedad (desorden) del universo. Esto puede parecer un gran salto de lógica, así que vamos a dar un paso atrás y ver cómo puede ser.
Cuando tienes dos objetos (dos bloques del mismo metal, por ejemplo) a diferentes temperaturas, tu sistema está relativamente organizado: las moléculas están separadas por velocidad, en el objeto más frío se mueven lentamente y en el objeto más caliente se mueven rápidamente. Si fluye calor del objeto más caliente hacia el objeto más frío (como sucede espontáneamente), las moléculas del objeto caliente disminuyen su velocidad, y las moléculas del objeto frío aumentan su velocidad, hasta que todas las moléculas se estén moviendo a la misma velocidad promedio. Ahora, en lugar de tener moléculas separadas por su velocidad, simplemente tenemos un gran conjunto de moléculas a la misma velocidad, una situación menos ordenada que nuestro punto de partida.
El sistema tenderá a moverse hacia esta configuración más desordenada simplemente porque es estadísticamente más probable que la configuración de temperaturas separadas (es decir, hay muchos más estados posibles que corresponden a la configuración desordenada). Puedes explorar más este concepto en los videos de este tutorial o en este sencillo video de física.

La entropía y la segunda ley de la termodinámica



El grado de aleatoriedad o desorden en un sistema se llama entropía. Puesto que sabemos que cada transferencia de energía resulta en la conversión de una parte de energía en una forma no utilizable (como calor) y que el calor que no realiza trabajo se destina a aumentar el desorden del universo, podemos establecer una versión relevante para la biología de la segunda ley de la termodinámica: cada transferencia de energía que se produce aumentará la entropía del universo y reducirá la cantidad de energía utilizable disponible para realizar trabajo (o en el caso más extremo, la entropía total se mantendrá igual). En otras palabras, cualquier proceso, como una reacción química o un conjunto de reacciones conectadas, procederá en una dirección que aumente la entropía total del universo.

17 comentarios:

  1. Lo que entendí de este tema es que la segunda ley de la termodinámica establece límites y direcciones a los procesos de intercambio de la energía, es decir, parte de la energía pasa a ser util pero la otra parte no será de utilidad por lo tanto solo aumenta la entropía del universo por la dispersión de energia.
    Alma Jacquelin Romero Morales
    Telecomunicaciones 205

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  2. Nubia Lizzet Rodríguez cruz entre más mayor sea la entropía del universo la energía va abajar o se va a mantener igual ya sea cualquier reacción química que estén conectadas los llevará a un aumento de entropía en el universo.
    yo aprendi

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  3. La segunda ley de la termodinámica impone restricciones a la dirección de la transferencia de calor, una parte de la energía es útil y otra no, esto provoca que la entropía del Universo aumente debido a la energía dispersa.
    Daniela Patricia Morales de la Cruz
    205 Telecomunicaciones

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  4. Mi resumen del tema es que la segunda ley de la termodinámica explica que en la transformación de energía se obtienen formas útiles y otras menos útiles las cuales se convierten en calor aumentando el desorden de temperatura en el universo, proceso que se conoce como entropia.
    Ocotla Boussart Juan David
    205 Telecomunicaciones






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  5. La segunda ley de la termodinámica habla sobre que si la materia se transforma entonces toda la materia se puede reciclar, sin embargo esto no es así, simplemente la materia pasa de ser útil a inútil y esto se debe a la entropía que genera la energía en el universo.

    *Ismael Irazoque Arredondo.
    *Telecomunicaciones 205.

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    1. Como explicas la entropía si la ley de la masas nos dice la materia no se crea ni se destruye solo se transforma porque mencionas que pasa de ser útil a inútil

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  6. la le habla sobre la energía y sus consecuencias
    Vlady Rusberth Cruz Hernandez
    205 telecomunicaciones

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  7. La segunda ley de la termodinámica A primera vista, la primera ley de la termodinámica puede parecer una gran noticia. La entropía y la segunda ley de la termodinámica Puesto que sabemos que cada transferencia de energía resulta en la conversión de una parte de energía en una forma no utilizable ( como calor ) y que el calor que no realiza trabajo se destina a aumentar el desorden del universo, podemos establecer una versión relevante para la biología de la segunda ley de la termodinámica : cada transferencia de energía que se produce aumentará la entropía del universo y reducirá la cantidad de energía utilizable disponible para realizar trabajo ( o en el caso más extremo, la entropía total se mantendrá igual ). En otras palabras, cualquier proceso, como una reacción química o un conjunto de reacciones conectadas, procederá en una dirección que aumente la entropía total del universo.

    Eduardo Antonio Ruiz Salguero
    Telecomunicaciones-205

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  8. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  9. La segunda ley de la termodinámica establece la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas, también nos indica que cuando ocurre un proceso termodinámico, este ocurre en una sola dirección con respecto al tiempo, pero no viceversa.


    Karen Eloisa Castro Gallardo
    Telecomunicaciones 205

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  10. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  11. La segunda Ley de la Termodinámica establece que existe una cantidad física llamada Entropía, la cual aumenta en todo proceso termodinámico.

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  12. mi resumen del tema la segunda ley de termodinámica es que la energía se transforma y se puede convertir como energía útil o energia inutil y para que sirve cada una

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  13. La segunda ley de la termodinámica nos dice que no es posible un proceso cuyo único resultado sea la absorción de una fuente y la conversión de este a trabajo ; un ejemplo podría ser un frigorífico donde el liquido que esta en un deposito liquido pasa a un evaporador que le suministra calor, este gas luego pasa a un cilindro - pistón donde realiza un trabajo y después pasa a un condensador donde saca el calor volviéndose liquido y por ultimo vuelve al deposito liquido. en este ciclo no todo el calor obtenido se vuelve trabajo por eso es requerida una fuente fría.

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