La entropía se define como una medida de la fracción de energía en un sistema que no está disponible para realizar trabajo. Representa el desorden o restricciones para llevar a cabo un trabajo. Aumentos positivos de entropía indican que los productos tienen mayor desorden molecular que los reactivos. La variación de entropía de un sistema durante un proceso reversible e isotérmico es igual a la cantidad de calor intercambiado entre el sistema y el medio dividido por la temperatura absoluta.
2. se define como una medida de la termodinámica, que representa a la fracción de energía
en un sistema que no está disponible para poder realizar o llevar a cabo un trabajo
específico. También se define como una medida del orden o restricciones para llevar a cabo
un trabajo.
Éstos últimos en el sentido de un flujo de energías, siendo la entropía una energía negativa
que entorpece la ejecución del trabajo; la entropía en un sistema representa la tendencia al
desorden o desorganización propia del trabajo. Por el contrario a la entropía, se encuentra la
neguentropía que se refiere a la energía positiva del sistema, es decir, le da mayor fluidez a las
energías circundantes.
La entropía
3. “Es imposible construir un aparato que opere en un ciclo cuyo único efecto sea
transferir calor desde una fuente de baja temperatura a otra de temperatura mayor”.
Desigualdad de Clausius
desigualdad de Clausius, es
Y se escribe para un proceso continuo como
donde la igualdad corresponde a ciclos reversibles y la desigualdad a
irreversibles.
4. Cambios de Entropía
La variación de entropía nos muestra la variación del orden molecular ocurrido en una reacción
química. Si el incremento de entropía es positivo, los productos presentan un mayor desorden
molecular (mayor entropía) que los reactivos. En cambio, cuando el incremento es negativo, los
productos son más ordenados. Hay una relación entre la entropía y la espontaneidad de una
reacción química, que viene dada por la energía de Gibbs.
Cuando un sistema termodinámico pasa, en un proceso reversible e isotérmico, del estado 1 al
estado 2, el cambio en su entropía es igual a la cantidad de calor intercambiado entre el sistema y
el medio dividido por su temperatura absoluta.
Un sólido cuyo calor de fusión es Lf funde a la temperatura Tf. Calcular la variación de entropía
cuando una masa m de sólido funde.
En el proceso de cambio de estado una sustancia absorbe una cantidad de calor mLf
manteniendo la temperatura constante
Tf:ΔS=mLf/Tf
5. Es aquél en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no
intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce
como proceso isotrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de
calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina como proceso
isotérmico.
El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con
el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la
temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no
hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte
de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se
consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.
El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido
al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases
ideales.
Proceso Adiabático.