TERCERA UNIDAD

ACTIVIDAD 2

LA ENTROPÍA Y EL ORDEN

ASIGNATURA: TERMODINAMICA

NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

YAHAIRA ABIGAIL BALSECA MENDOZA

MATRICULA: ES1511102940

CORREO INSTITUCIONAL: es1511102940@unadmexico.mx

NOMBRE DEL DOCENTE: ERICKA TRINIDAD ALONSO GUEVARA

BIOTECNOLOGIA

Diciembre 2015

Instrucciones. Muchos textos y artículos se refieren a la entropía como una medida del desorden o la “aleatoriedad”. Esta interpretación se justifica por la definición de entropía. El argumento es que un aumento en el desorden en un sistema corresponde a un aumento en la entropía. Sin embargo, existen dos problemas con esta interpretación: no agrega nada a la comprensión de la entropía y es inconsistente con la concepción común de desorden.

1. Para aclarar las ideas anteriores investiga y explica lo siguiente:

• LAS RAZONES PARA HACER LA RELACIÓN ENTRE ENTROPÍA Y ORDEN.

La entropía sería como el grado de desorden, cuanto mayor entropía mayor desorden

La segunda ley de la termodinámica trata sobre la direccionalidad de los procesos espontáneos (naturales) y el estado final del equilibrio

La entropía es una propiedad termodinámica que mide el grado de restricciones que se han removido de un sistema y comúnmente se asocia al grado de orden que se ha perdido entre un estado y otro. La entropía es una propiedad extensiva, es decir, la entropía de un sistema complejo es la suma de las entropías de las partes. Nos referimos al cambio de entropía entre dos estados como

La función entropía, S , es una función de estado que indica la direccionalidad de los procesos

S ha de ser tal que:

pueda medirse experimentalmente

su diferencial sea exacta

prediga la direccionalidad de un proceso.

• LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE TAL RELACIÓN.

VENTAJAS DESVENTAJASLa entropía, indica el límite teórico para la compresión de datos. También es una medida de la información contenida en el mensaje. La Entropía es el análisis del orden, que presenta un sistema aparentemente desordenado

La entropía no puede decrecer naturalmente, por lo tanto, un sistema que la disminuya será sumamente improbable.El cambio de la entropía depende del cambio de la entalpía en el sistema entre la temperatura absoluta, debido a que entre menor sea ésta, mayor es el cambio en el sistema

• LA RELACIÓN ENTRE ENTROPÍA Y LA CARENCIA DE INFORMACIÓN.

La conexión de la entropía con la información fue establecida por Shannon y Weaver en su teoría de información. Si el sistema es uno de comunicación, en este caso, la información transmitida tenderá a degradarse (a desordenarse); a medida que un mensaje circula, el ruido lo altera y el contenido original se va desordenando (un chisme, un "teléfono roto", una fotocopia de una fotocopia de una fotocopia, etc.).  Ellos proponían entonces mecanismos de retroalimentación que permitieran mejorar la relación entre un mensaje enviado y un mensaje recibido. Y para hacerlo, la fórmula de entropía de la termodinámica resultó apropiada. Mientras que la entropía mide el nivel de desorden en sl sistema, es decir la incertidumbre; la información representa el orden, la certidumbre. Por tanto, la información correspondería a entropía negativa dando la posibilidad de medir la cantidad de información en un sistema (o en un mensaje para compararlo con la cantidad enviada y corregir o reenviar en caso de pérdida de información).

• LAS RAZONES PARA RELACIONAR LA ENTROPÍA CON LA CARENCIA DE INFORMACIÓN.

En una organización o en un sistema de información la idea es usar información para mejorar la toma de decisiones y que estas no se tomen en total incertidumbre, sino basándose en información confiable. Con esto se logra retroalimentar el objetivo del sistema y corregir su trayectoria cuando se aleje de lo deseado. Es decir, se trata de garantizar la supervivencia del sistema combatiendo la entropía con su contrario, la información.

• LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR LA COMPARACIÓN ENTRE ENTROPÍA Y CARENCIA DE INFORMACIÓN.

VENTAJAS DESVENTAJASExisten sistemas ordenados.En un subsistema determinado puede haber una reducción de entropía (es decir, un ordenamiento) pero para que ello suceda, el subsistema debe aboserber energía libre de su entorno y desechar energía consumida hacia ese mismo entrorno.Este proceso es irreversible y por ello la entropía también está conectada con la evolución temporal de los sistemas hacia un futuro (la flecha del tiempo siempre va del pasado al futuro.

La información es tratada como magnitud física, caracterizando la información de una secuencia de símbolos utilizando la Entropía. Se parte de la idea de que los canales no son ideales, aunque muchas veces se idealicen las no linealidades, para estudiar diversos métodos de envío de información o la cantidad de información útil que se pueda enviar a través de un canal.La información necesaria para especificar un sistema físico tiene que ver con su entropía.

• Los fundamentos físicos de ambas comparaciones y cuál de las dos es la que consideras que ayudan a entender mejor el concepto de entropía.

ENTROPIA Y ORDEN

INTRODUCCIÓN,

La primera ley de la Termodinámica y esta ley establece que la cantidad de energía en el universo es constante, puede ser transformada, pero no creada o destruida

la segunda ley de la termodinámica", que afirma que:" la Entropía en un sistema aislado siempre aumenta (por ejemplo el universo) y nunca tiende a disminuir.

el concepto de la Entropía (S), un concepto menos conocido, más multifacético y elusivo que la energía. Una de las definiciones de la Entropía, es que es el grado de azar y desorden existente en el universo. Puede decirse que mientras más Entropía exista dentro de un sistema determinado, más difícil es usar la energía u otros materiales existentes en este sistema para efectos productivos. Este significado no contradice el papel de la Entropía como medida del desorden: todos sabemos por experiencia que en condiciones de desorden es más difícil y a veces imposible, realizar una labor. En otras palabras, en la medida en que sube el grado de Entropía, baja la cantidad de materia y de energía disponible

DESARROLLO

Cuando el objeto que se mueve sufre una colisión y queda en reposo, entonces la parte ordenada de la energía cinética molecular se transforma en movimiento al azar y como no se puede controlar el movimiento de las moléculas individuales resulta imposible transformar completamente ese movimiento azaroso en movimiento ordenado, esto se puede lograr parcialmente a través de las máquinas térmicas. El otro punto de vista se debe a la mecánica estadística que describe el comportamiento de una sustancia en función del comportamiento estadístico de los átomos y moléculas que contiene y uno de los resultados más importantes de este punto de vista es que los sistemas aislados tienden hacia un mayor desorden y la entropía 𝑆 es una medida de ese desorden. En esta parte se analizará el concepto de entropía y se relacionará el orden con la probabilidad de que ocurra un evento y desde luego la vinculación entre esta variable termodinámica (entropía) y el orden.

Un proceso natural que comienza en un estado de equilibrio y termina en otro ocurrirá en la dirección en que haga que la entropía del sistema y de su medio ambiente aumente. Así pues, esta formulación de la segunda ley indica la dirección en la que ocurren los procesos naturales y se aplica únicamente a procesos irreversibles, ya que sólo estos eventos suceden en una dirección natural. Mientras que los procesos reversibles pueden llevarse a cabo de igual manera en ambas direcciones, por lo que en este tipo de procesos la entropía del sistema más la de su medio ambiente se mantiene constante. Esto sucede así porque si se transfiere una cierta cantidad de calor 𝑑𝑄 al sistema, entonces la entropía del medio ambiente disminuye en la cantidad 𝑑𝑄 , mientras que la del sistema aumenta en esa misma cantidad 𝑑𝑄 𝑇 , de donde el cambio de entropía del sistema y su medio ambiente es:

∆𝑆 = 𝑑𝑄/ 𝑇 − 𝑑𝑄 /𝑇 = 0

CONCLUCION

La entropía no es más que un parámetro que cuantifica el grado de desorden de un sistema, es decir la tendencia natural de la pérdida del orden.

Por lo tanto el concepto de entropía está ligado al orden y el desorden.

REFERENCIAS

Smith, J.M., Van Ness, H.C., Abbott, M.M., “Introducción a la termodinámica en ingeniería química”, 6ª. Edición. Ed. Mc. Graw Hill. México, 2015. pp. 838

Para una breve introducción a la física estadística y la relación de entropía y temperatura se te recomienda: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/boltzmann/formula/formula.htm