{"id":24419,"date":"2023-11-15T06:03:00","date_gmt":"2023-11-15T05:03:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=24419"},"modified":"2023-11-15T06:03:27","modified_gmt":"2023-11-15T05:03:27","slug":"como-sistema-cerrado-la-entriopia-del-universo-crece","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2023\/11\/15\/como-sistema-cerrado-la-entriopia-del-universo-crece\/","title":{"rendered":"Como sistema cerrado.la Entriopia del Universo crece"},"content":{"rendered":"

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"Resultado\"Resultado<\/p>\n\n\n\n
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\n

Variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> del universo<\/h3>\n

Desde el punto de vista de la Termodin\u00e1mica, el\u00a0universo<\/strong>\u00a0es el conjunto constituido por un sistema y sus alrededores. Es, por tanto,\u00a0un sistema aislado<\/strong>\u00a0(no hay nada fuera de \u00e9l). De la misma manera en que se puede calcular la variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> de un sistema termodin\u00e1mico entre dos estados, puede calcularse la variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> de sus alrededores (todo lo que ha interaccionado con nuestro sistema). La suma de ambas magnitudes se denomina\u00a0variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> del universo<\/strong>.<\/p>\n

Como el universo es un sistema aislado, utilizando el\u00a0teorema de Clausius<\/a>\u00a0se tiene que, para el universo:<\/p>\n<\/div>\n

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\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

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Donde el signo igual es aplicable para una transformaci\u00f3n reversible y el signo menor que cuando dicha transformaci\u00f3n es irreversible. A continuaci\u00f3n se analiza cada caso por separado. En todo proceso irreversible, la entrop\u00eda<\/a> del universo aumenta<\/b>. \u201cLos sistemas aislados al evolucionar, tienden a desordenarse, nunca a ordenarse\u201d. La entrop\u00eda<\/a> entrop\u00eda<\/a> mide el grado de desorden o de orden del sistema y depende \u00fanicamente de los estados inicial y final de dicho sistema. En todo proceso irreversible, la entrop\u00eda<\/a> del universo aumenta<\/b>. \u201cLos sistemas aislados al evolucionar, tienden a desordenarse, nunca a ordenarse\u201d. La entrop\u00eda<\/a> entrop\u00eda<\/a> mide el grado de desorden o de orden del sistema y depende \u00fanicamente de los estados inicial y final de dicho sistema.<\/strong><\/p>\n

En el siguiente diagrama p – V se ha representado un ciclo irreversible<\/strong><\/p><\/blockquote>\n

 <\/p>\n

\"Variaci\u00f3n\"Entrop\u00eda.<\/p>\n

Est\u00e1 constituido por dos transformaciones: la AB (representada en verde en la figura), que es irreversible, y la BA (en rojo) que es reversible. Como el ciclo en su conjunto es irreversible, debemos aplicar el teorema de Clausius con el signo menor:<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La integral de l\u00ednea que aparece en la ecuaci\u00f3n anterior puede ser descompuesta en la suma de las integrales evaluadas en cada etapa del ciclo, quedando:<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/p>\n

As\u00ed<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

\"PPT<\/p>\n

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En todo proceso irreversible, la entrop\u00eda<\/a> del universo aumenta<\/b>. \u201cLos sistemas aislados al evolucionar, tienden a desordenarse, nunca a ordenarse\u201d. La entrop\u00eda<\/a> entrop\u00eda<\/a> mide el grado de desorden o de orden del sistema y depende \u00fanicamente de los estados inicial y final de dicho sistema.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \"eXe\"<\/h4>\n

 <\/p>\n

Ya que la integral evaluada a lo largo del tramo reversible es precisamente la variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> entre los estados B y A. Por tanto,<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

Expresi\u00f3n conocida como\u00a0desigualdad de Clausius<\/strong>.<\/p>\n

 <\/p>\n

El significado f\u00edsico de esta ecuaci\u00f3n es que la variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> entre dos estados cualesquiera ser\u00e1 siempre mayor que la integral del calor intercambiado irreversiblemente entre los dos estados partido por la temperatura.<\/p>\n

Como aplicaci\u00f3n de esta expresi\u00f3n, la variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> en la\u00a0expansi\u00f3n libre de Joule<\/a>\u00a0ha de ser mayor que cero (como efectivamente lo es) ya que el calor intercambiado en esta transformaci\u00f3n irreversible es cero.<\/p>\n

Como el universo es un sistema aislado, cuando en el universo se produce una transformaci\u00f3n cualquiera AB irreversible el calor intercambiado es cero, por lo que:<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

Es decir,\u00a0la entrop\u00eda<\/a> del universo siempre crece para cualquier transformaci\u00f3n irreversible que se produzca<\/strong>.<\/p>\n

<\/h4>\n

\"Entrop\u00eda<\/p>\n

Cuando en el universo tiene lugar una transformaci\u00f3n reversible, debemos tomar el signo igual:<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

<\/a><\/p>\n

Agrupando ambos resultados:<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

Esta afirmaci\u00f3n constituye un nuevo enunciado del Segundo Principio:<\/p>\n\n\n\n
\n

La entrop\u00eda<\/a> es una funci\u00f3n de estado que, evaluada para todo el universo, aumenta en una transformaci\u00f3n irreversible y permanece constante en una transformaci\u00f3n reversible.<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

\"Entrop\u00eda<\/strong><\/p>\n

La entrop\u00eda<\/a> nos lleva al desorden<\/strong><\/p>\n

En\u00a0<\/span>f\u00edsica<\/a>\u00a0se habla de\u00a0entrop\u00eda<\/a>\u00a0(usualmente simbolizada con la letra S) para referirnos al\u00a0grado de equilibrio de un sistema termodin\u00e1mico<\/strong>, o m\u00e1s bien, a su nivel de tendencia al desorden (variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a>). Cuando se produce una variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> positiva, los componentes de un sistema pasan a un estado de mayor desorden que cuando se produce una entrop\u00eda<\/a> negativa.<\/p>\n

<\/span>La\u00a0entrop\u00eda<\/a>\u00a0es un concepto<\/span>\u00a0clave para la Segunda Ley de la termodin\u00e1mica, que establece que \u201cla cantidad de entrop\u00eda<\/a> en el\u00a0universo<\/a>\u00a0tiende a incrementarse en el\u00a0tiempo<\/a>\u201d. O lo que es igual:\u00a0dado un per\u00edodo de tiempo suficiente, los sistemas tender\u00e1n al desorden<\/strong>. Ese potencial de desorden ser\u00e1 mayor en la medida en que m\u00e1s pr\u00f3ximo al equilibrio se halle el sistema. A mayor equilibrio, mayor entrop\u00eda<\/a>.<\/p>\n

<\/span>Tambi\u00e9n puede decirse<\/span>\u00a0que la entrop\u00eda<\/a> es\u00a0el c\u00e1lculo de la energ\u00eda interna de un sistema que no es \u00fatil para realizar un trabajo<\/strong>, pero que existe y se acumula en un sistema determinado.\u00a0Es decir, la\u00a0energ\u00eda<\/a>\u00a0excedente, desechable.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Density<\/p>\n

 <\/p>\n

Cuando un sistema<\/span>\u00a0pasa de un estado inicial a uno secundario, en un proceso isot\u00e9rmico (de igual\u00a0temperatura<\/a>), la variaci\u00f3n de entrop\u00eda<\/a> (S2\u00a0<\/sub>\u2013 S1<\/sub>\u00a0) ser\u00e1 igual a la cantidad de\u00a0calor<\/a>\u00a0que intercambie el sistema con el\u00a0medio ambiente<\/a>\u00a0,(Q1<\/sub>\u2192 Q2<\/sub>\u00a0), dividido por su temperatura. Esto se expresa seg\u00fan la siguiente ecuaci\u00f3n:<\/p>\n

<\/span>S<\/span>2\u00a0<\/sub>\u2013 S1<\/sub>\u00a0\u00a0= (Q1<\/sub>\u2192 Q2<\/sub>)\/ T<\/strong><\/em><\/p>\n

Esto demuestra que solo se pueden calcular las variaciones de entrop\u00eda<\/a> en un\u00a0sistema<\/a>\u00a0y no valores absolutos. El \u00fanico punto en donde la entrop\u00eda<\/a> es nula es en el cero absoluto (0 K o -273,16 \u00b0C).<\/p>\n

A todo esto:<\/strong><\/p>\n

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\"block42109881\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

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<\/span>Teor\u00eda del caos<\/span><\/b> es la denominaci\u00f3n popular de la rama de las matem\u00e1ticas, la f\u00edsica y otras ciencias que trata ciertos tipos de sistemas din\u00e1micos muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Peque\u00f1as variaciones en dichas condiciones iniciales pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro, imposibilitando la predicci\u00f3n a largo plazo. Esto sucede aunque estos sistemas son en rigor determin\u00edsticos, es decir; su comportamiento puede ser completamente determinado conociendo sus condiciones iniciales.<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La Fuente est\u00e1 en un trabajo sobre Termodin\u00e1mica<\/strong><\/p>\n

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<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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