¿Entropia? ¿Es lo de energia no util liberada por toda accion del universo que genre energia?

Question

No estoy demasiado seguro de lo que realmente es. ¿Es lo de energia no util liberada por toda accion del universo que genre energia?

Answer 1

Siendo exactos, No, pero está íntimamente relacionada con lo que decís. Por ejemplo, en la expansión isotérmica de un gas contra una presión constante, la energía liberada como calor equivale al producto entre la variación de entropía y la temperatura a la que se produce la expansión.
Cuando hablamos de "energía útil" nos referimos a la que se utiliza para producir trabajo mecánico. En procesos irreversibles (son todos los que se dan en la naturaleza), se necesita utilizar más energía que la que consume el proceso, esa energía "extra" que debe entregarse es la que se relaciona con la diferencia de entropía, pero no es la diferecia de entropía. Como se relaciona depende del proceso. La ecuación pertinente es T dS = q Donde T representa ala temperatura, y dS y q son las diferenciales de entropia y calor, depende del proceso la forma en que se integra (porque al calor se lo puede representar de distinta forma dependiendo del proseso, y la temperatura puede o no ser constante durante el proceso). Esta energía se disipa como energía térmica asociada al movimiento caótico molecular.


Por sólo corregir... se habla de entropía y desorden con mucha ligereza, la termodinámica no tienen la noción de orden que nosotros tenemos. Esos famosos ejemplos de que un terremoto en una biblioteca tira los libros al piso y no los acomoda nada tiene que ver con la entropía. La naturaleza no piensa en "nuestro" orden lógico de las cosas, no existe el orden y el desorden en la naturaleza, esos son conceptos púramente humanos y subjetivos.
La relación entre la entropía y el orden está en la cantidad posible de estados del sistema. Es decir, un terremoto no ordena los libros porque hay miles de millones de probabilidades de ordenar los libros de distintas maneras, y nosotro entre esos miles de millones consideramos que "unas poquitas" representaría orden, y miles de millones desorden... pero no hay que mezclar las cosas.

Según una respuesta de más arriba "no se puede conocer el valor absoluto de la entopía por ser una función de estado", para empezar, una función de estado simplemente es aquella que depende del estado del sistema sin importar cómo se llegó al mismo. Y sí es posible conocer el valor absoluto de la entropía de muchos proceso. La 3ª ley de la termodinámica dice que la entropía de un cristal perfecto con un único modo de ordenamiento es cero a temperatura 0K. Si se calcula las variacioes de entropía a partir de ese momento se puede conocer su valor absoluto.





PD: PARA: "e_loodwich":

1 - Lo correcto sería que leas todas las respuestas antes que hagas una generalización.

2 - Escribiste: "Existe al menos un proceso en el que aumenta el orden y la entropia del sistema, el huevo." Existen MILLONES.
¡¡La entropía de un "sistema" puede aumentar o disminuír durante un proceso, lo que siempre aumentará es la entropía del "universo"!! (en tu caso el huevo sería el sistema).






PD2: PARA: "e_loodwich":

1- Con respecto a orden-desorden:
Le pregunté a un cristal pero no me contestó :·( , lo que intento expresar es que a lo que nosotros llamamos “orden” es algo subjetivo y propio nuestro. Entiendo tu punto, un cristal tiene menos microestados, configuraciones o como quiera llamárseles, pero a quién no tenga una mínima idea de termodinámica estadística hablarle de “orden” y “desorden” es confundirlo. No creo que alguien que no sabe qué es la entropía cuando escuche máximo “desorden” imagine que nos referimos a la configuración de mayor peso (o macroestado con más cantidad de microestados). Interpretará seguramente que una habitación desordenada tiene más entropía que una ordenada.
Esta confusión no sólo se debe a mala transposición didáctica, esta es la menor de las causas, las principales son el enseñar de los que no saben por un lado, pero esta no sería de mayor importancia si el término “entropía” no fuese popular. La otra causa es la aplicación de la “palabra entropía” a ciencias por ejemplo humanísticas sin respetar el concepto de la misma.

2- Variaciones de entropías negativas (del sistema).
Existen, las más famosas son las de cambio de estado (licuefacción, solidificación y sublimación inversa). Las transferencias de calor reversibles porque durante los mismos el sistema siempre se encuentra en equilibrio. Pero te daré un ejemplo en el que la entropía del sistema disminuye durante un proceso IRREVERSIBLE.

EJEMPLO DE DISMINUCIÓN DE LA ENTROPÍA DEL SISTEMA EN PROCESO IRREVERSIBLE:
Plantearé la situación y luego la resolución. Debo admitir que no tenía en la cabeza ningún ejemplo, así que busqué en uno de mis libros de fisicoquímica en la parte de las respuestas alguna que sea una variación de entropía del sistema negativa, y luego leí enunciados para ver cual se trataba de un proceso irreversible. La resolución es mía :·D .

Problema: Calcular la variación de entropía del sistema cuando 10g de agua líquida “sobre enfriada” a -10ºC solidifica, el proceso se lleva a cabo a 1atm.. (es IRREVERSIBLE porque el agua sobre enfriada no está en estado de equilibrio)
Datos: ΔHfus = 79,7cal/g , Cp(hielo) = 0,50cal/gK Cp(liquida)= 1,01cal/gK

Planteo: Como la entropía es una función de estado, ideo un camino reversible. Consta de 3 etapas reversibles. Calculo la entropía para cada una y la suma será la del proceso porque la entropía es una magnitud extensiva.

Etapa 1: Llevo agua líquida hasta los 0ºC

P=cte ==> qrev =dH (uso q (minúscula para el diferencial de calor)). dH=Cp dT
dS1=qrev/T=dH/T=Cp(líquida) dT / T
ΔS1= Cp ln(Tf/Ti) = 10g1,01cal/gK ln(273K/263K)= 0,38cal/K

Etapa 2: Cambio de fase. Como es solidificación, la variación de entalpía será la negativa de la de fusión (por ser función de estado).

dS2=dH/T
ΔS2= - ΔHfus/T = 10g (-79,7cal/g) / 273K = -2,92cal/K

Etapa 3: Enfrío el hielo hasta -10ºC. (Uso las ecuaciones de la etapa 1, ahora con la Cp del hielo)

ΔS3= Cp ln(Tf/Ti) = 10g 0,5cal/gK ln(263K/273K) = -0,19cal/K

ΔS = ΔS1+ ΔS2 + ΔS3 = -2,73cal/K

Obviamente el cambio de entropía del universo será positivo.


3- No entendí a qué postulado te referís :·s .

4- Supongo que nuestro desentendimiento se debe a la imprecisión con la que hablamos en este medio.

5- Si tenés tiempo y ganas, meté mano en "Entropía y desorden"(del artículo Entropía) en la wiki, es una fuente de desinformación ese punto.

6- Saludos, si querés contestar por acá hacelo, yo lo haré via mail.

Answer 2

La entropía está relacionada con el grado de desorden de un sistema de muchos componentes. A mayor desorden mayor entropía. En termodinámica es un concepto fundamental, porque está relacionada con la segunda y tercera ley de la termodinámica, según las cuales el calor solamente pasa del cuerpo a mayor temperatura al de menor temperatura, y en todo proceso siempre se pierde energía útíl en forma de calor, que no se aprovecha para el trabajo mecánico.

Answer 3

Es aquella que se da, dentro del mismo sistema, sin ser expulsada al exterior.Si fuese expulsada al exterior, sería ectrópica

Answer 4

Es sorprendente la cantidad de tonterias que decimos acerca de la entropia...
Sabeis que cuando Shannon estaba escribiendo su teoria de la informacion, no sabia como llamar a la funcion de estado que evaluba, asi que le pidio consejo a un amigo suyo, y este le respondio: "Llamala entropia, total nadie sabe lo que es"

En todas las respuestas he leido el mismo error Entropia=(Des)Orden.
Parece ser que no se lleva la lectura de los trabajos de Ilya Prigogine.
Un ejemplo muy claro, una gallina incubando un huevo ¿Que da calor a que? La gallina al huevo ó el huevo a la gallina... Prigogine se hacia la misma pregunta y con un calorimetro encontro la respuesta, el huevo daba calor a la gallina, la gallina solo hacia de foco (termostato). Si haces los calculos teniendo esto en cuenta, descubres que de una mezcla homogenea de proteinas obtienes una distribucion inhomogenea que forma un pollito, Claramente el huevo se ha ordenado, pero si calculas la entropia asociada a ese proceso, tambien el huevo a aumentado su entropia... Existe al menos un proceso en el que aumenta el orden y la entropia del sistema, el huevo. No es el unico que he estudiado, pero si el mas simple de explicar para exponer la contradiccion.
El ejemplo de que la entropia es una medida del orden (o el desorden) de un sistema, es algo que sale de un calculo muy particular con gases ideales, en condiciones muy irreales.

La entropia, indica directamente la evolucion de los procesos y nos dice si un proceso puede ser posible o no, si la entropia del proceso es positiva, el proceso puede producirse, despues necesitamos hacer la evaulacion energetica para saber si sera expontaneo o no.

No me gusta considerarla la energia no util de un proceso, porque no es un desperdicio, es una una funcion de estado siempre creciente. Pero no soy capaz de asociarlo a algo intuitivo. Seguire leyendo esta pregunta por si alguien es capaz

*PARA "Hernán": Tu has dicho que confundimos la entropia con el orden porque no existe el orden y el desorden en la naturaleza, entonces tu error es mas grave. Existen tanto el orden y el desorden en la naturaleza, preguntaselo a un cristal y a un gas del mismo material.
Mucha fisica y mucha quimica pero pocas matematicas... ¿Que se hace para demostrar un postulado falso?¿O que una demostracion es incorrecta? Presentar al menos una excepcion, que no lo cumple la demostracion o el postulado, el resto vendran despues.
Y para terminar... Tal vez este un poco oxidado en esto de la termodinamica, porque desde que aprendi los procesos irreversibles no he calculado ni una una entropia negativa ¿Me puedes recordar alguna, por favor?

PD: Creo que ambos seguimos la misma escuela termodinamica. Y que nuestras diferenias se centran en que usamos distintas plabras para expresar conceptos similares.

Answer 5

No exactamente energìa no ùitl, lo que realmente es energìa que se produce ò consume a travès de un proceso irreversible.

Answer 6

Es exactamente la desacumulación de la energía...

Por ejemplo, uno cualquiera ..
. tu le aplicas la dinamo a la rueda de la bicileta

Al andar transformas la energía mecánica ... en energía electrica... PERO NO TODA... parte se ha DISPERSADO en calor último escalón)

Tu tienes un nivel de agua (pantano) y al salir choca con las palas de un alternador y produce energía electrica... pero parte se pierde en rozamientos ... de tal manera que esa energía la aplicas a una bomba y no podrá subir TODA el agua que saló.

Si con la energia electrica enciendes una bombilla...... se está energía se está desacumulando y apenas podras recoger ya alguna (por una célula fotoelectrica para transformarla ... si no sería el móvil continuo perpetuo) .

Todos los procesos suponen un alguna parte de dispersión de energía

Al final .. sigiendo el tema se llegará (fin de las transformaciones del universo) a que todo estará disperso .. todo tendrá la misma temperatura .(mismo nivel) .. y entonces ya no habrá transformaciones (pues para ello se requiere que haya un sistemas más acumulado que otro)

Answer 7

Es una función de estado (o sea sólo es posible conocer su variación durante una reacción) que se encarga de determinar el grado de desorden de partículas afectadas por un intercambio de calor .
También la podemos definir ,en términos numéricos, como la cantidad de energía calórica por grado Kelvin (en realidad su variación), que el sistema intercambia con su entorno en un proceso que se realiza de manera reversible.

Answer 8

Yo tampoco lo entendía pero los ejemplos en esta pagina me lo han aclarado a la perfección, e recortado un fragmento para ti:

" Se tiende a interpretar la entropía como una medida del desorden en un sistema. Por ejemplo: al ordenar una habitación totalmente desordenada, esto es, lo más homogénea posible (calcetines con discos, ropa en todos los lugares posibles, etc) es necesario un consumo de energía mecánica para transportar los objetos de un lugar a otro. Si esta energía es aportada por una persona, hay un aumento de entropía global en cuanto la energía consumida es obtenida mediante los alimentos. Al ingerir un alimento transformamos algo ordenado (manzana) en algo totalmente desordenado (heces y dióxido de carbono). Aunque consumamos alimentos totalmente triturados y homogéneos, microscópicamente, dichos alimentos, presentan una estructura más compleja que el resultado de la digestión y respiración.
Como de forma natural todo tiende al desorden, para mantener una habitación ordenada, es necesario el aporte de energía proveniente de un desorden externo. De forma natural la habitación tenderá al desorden si no lo evitamos "

La pagina es http://es.wikipedia.org/wiki/Entrop%C3%ADa_%28termodin%C3%A1mica%29
y mi recorte es del apartado "Entropía y desorden"
Leela toda, es muy buena.

Answer 9

El término Entropía (tendencia natural de la pérdida del orden) puede referir a:

En física y química a:

Entropía termodinámica, una magnitud que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir un trabajo;
Entropía de formación, la diferencia de entropía en el proceso de formación de sustancias a partir de sus elementos constituyentes;
Entropía de Von Neumann, es una extensión del concepto clásico de entropía al ámbito de la mecánica cuántica, donde dado la matriz densidad ρ de un estado mezcla se define la entropía de Von Neumann como el escalar .
En teoría de la información a:

Entropía en la información, el grado de incertidumbre que existe sobre un conjunto de datos

Answer 10

Nombre quiten la respuesta del primero que va a venir San Gibbs y se lo va a echar: es todo lo contrario es una tendencia al desorde:

Que nunca te ha dicho tu mamá: ¡¡¡Por que nunca arreglas tu cuarto!!!! Pues es por una tendencia al desorden. Tu gastas una energía en arreglarlo, pero la entropia se encargara (con muy poca energia) a desordenarlo. Asi que la proxima vez que tu mamá te diga eso simplemente dile:

Mamá es culpa de la Entropía y san se acabo jejeje