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ejercicio sobre entropia...

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ENTROPIA Un concepto de la física algo complicado de entender…. Por: Sabinne Michelle Rivera Arce Fecha: 06/05/2021

El concepto de entropía puede abordarse desde diferentes puntos de viste, aunque, todos tienen algo en común. Este concepto se apoya del concepto de orden, aunque para precisar un poco más, usaremos la entropía estadística. Se supone que cada distribución de probabilidad nos presenta una entropía asociada. Si en la biblioteca tienen todos sus libros ordenados den un estante, la probabilidad de encontrar el que buscamos es muy alta. Por lo que aquí decimos que nuestra probabilidad estadística es baja. Ahora, si entran unos estudiantes y tiran todos los libros y los dejan en diferentes lugares, ¿qué pasa? la probabilidad de encontrar el libro que queremos es mucho menor, por lo que la entropía estadística es alta. Rudolf Clausius fue quien le dio nombre y la desarrolló durante la década de 1850. Clausius enuncio la segunda ley de la termodinámica por la que en cualquier cambio natural de energía había un aumento de entropía. En otras palabras, “la entropía del universo o de cualquier sistema cerrado aumentaría, de manera que cualquier disminución local se haría a costa de exportar entropía al entorno.” Después de Clausius, Ludwig Boltzmann en 1909 dio las bases de la relación entre la entropía estadística y la entropía térmica, esto a partir de los trabajos que hizo Maxwell sobre la vinculación entre la distribución de las partículas de un gas y las características del conjunto. Para Boltzmann, los estados más desordenados son los que son más probables.

Entropía en el cero absoluto Según la tercera ley de la termodinámica: “La entropía de un sistema se aproxima a un valor constante a medida que la temperatura se acerca al cero absoluto”. En esta ley se establece que la entropía de una sustancia cristalina pura es cero en cero absoluto de temperatura, 0 K y que es imposible reducir la temperatura de un sistema de cero absoluto en un numero finito de pasos. Esto nos permite definir un punto cero para la energía térmica de un cuerpo. El cero absoluto es la temperatura teórica más fría que hay, a la cual el movimiento térmico de los átomos y las moléculas alcanzan su mínimo. Directamente, este sería un estado de inmovilidad, pero la incertidumbre cuántica dice que las partículas poseen una energía finita de punto cero. El cero absoluto se denota como 0 K en la escala Kelvin, −273.15 ° C en la escala Celsius y −459.67 ° F en la escala Fahrenheit.

Fórmula de entropía de Boltzmann

S= entropía k= 1.38065× 10−23 J/K. (Constante de Boltzmann) o también podemos medir la contante como k= 3,2983 x 10−24 cal/oC (Constante de Boltzmann) W o D= medida cuantitativa del desorden atómico del cuerpo en cuestión Esta ecuación es la fórmula de entropía de Boltzmann, que nos relaciona los detalles microscópicos, o microestados (W) con el estado macroscópico (S). Cuando tenemos un sistema cerrado la entropía no disminuye, por lo que en el universo la entropía tiende a aumentar irreversiblemente. En un sistema abierto la entropía, aquí, puede disminuir y el

orden aumentar, pero solo con la condición de un aumento de la entropía en otro lugar. Un ejemplo de la ecuación de Boltzmann es “El desorden que indica es, en parte, el del movimiento térmico y, en parte, el que deriva de la mezcla aleatoria de diferentes clases de átomos y moléculas, en vez de estar nítidamente separados, como las moléculas de azúcar y agua.” La difusión gradual del azúcar por el agua tiende a aumentar el desorden y por ende, la entropía. Al igual que cuando el calor aumenta, la agitación del movimiento térmico también lo hace por lo que la entropía aumenta. Un sistema aislado o un sistema medio uniforme aumenta su entropía y se aproxima, relativamente rápido, al estado inerte de entropía máxima.

Conclusión: El término de entropía puede abordarse a partir de diferentes puntos de vista de viste, aun cuando, todos poseen algo en común. Este criterio se apoya del criterio de orden, aun cuando para determinar un poco más, utilizaremos la entropía estadística. Se implica que cada repartición de posibilidad nos muestra una entropía vinculada. la posibilidad de hallar la obra que deseamos es mucho menor, por lo cual la entropía estadística es alta. En cuanto a la entropía en cero absoluto comenzamos basándonos en la tercera ley de la termodinámica: “La entropía de un sistema se aproxima a un costo constante mientras la temperatura se acerca al cero absoluto”. En esta ley está establecido que la entropía de una sustancia cristalina pura es cero en cero absoluto de temperatura, 0 K y que es imposible minimizar la temperatura de un sistema de cero absoluto en un número limitado de pasos.

Bibliografía: Erwin Schrödinger. ¿Qué es la vida?. José Fariña Tojo / Javier Ruiz Sánchez1 . (2000). Orden, desorden y entropía en la construcción de la ciudad . 01/05/2021, de Urban7 Angel Franco Garcia (2016). http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica3/calor/entropia/entropia.html

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entropía....