44 Entropía. Concepto relacionado con la irreversibilidad
| Preguntas | ¿Que es la entropía? | ¿Cuál es el modelo matemático de la entropía? | ¿Cuáles son las unidades que intervienen el modelo matemático de la entropía? | ¿Cuándo se tiene un proceso irreversible? | Ejemplos de procesos termodinámicos irreversibles | ¿Para que sirve la entropía? |
| Equipo | 5 | 4 | 2 | 1 | 6 | 3 |
| Respuestas | Es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se da de forma natural. |  S universo= S sistema+ S entorno |  Q= Calorías T= Grados centígrados S=Q/T=Cal/0 C | Resulta del hecho de que si un sistema termodinámico de moléculas interactivas es trasladado de un estado termodinámico a otro ello dará como resultado que la configuración o distribución de átomos y moléculas en el seno de dicho sistema variará | Los procesos que son irreversibles incluyen: -Movimiento con fricción -Expansión libre -Transferencia de energía como calor debido la diferencia significativa de temperatura. -Corriente eléctrica a través de una resistencia diferente a cero -Reacción química espontánea -Mezcla de materia de diversa composición o estado. | Etimológicamente “entropía”, asociada a la termodinámica, surgió como palabra acuñada del griego, de em (en: en, sobre, cerca de...) y sqopg (tropêe: mudanza, giro, alternativa, cambio, evolución). Rudolf Emanuel Clausius. La termodinámica, por definirla de una manera muy simple, fija su atención en el interior de los sistemas físicos, en los intercambios de energía en forma de calor que se llevan a cabo entre un sistema y otro y tiene sus propias leyes. Uno de los soportes fundamentales de la Segunda Ley de la Termodinámica es la función denominada entropía que sirve para medir el grado de desorden dentro de un proceso y permite distinguir la energía útil, que es la que se convierte en su totalidad en trabajo, de la inútil, que se pierde en el medio ambiente. La segunda ley de la termodinámica fue enunciada por S. Carnot en 1824. Se puede enunciar de muchas formas, pero una sencilla y precisa es la siguiente: “La evolución espontánea de un sistema aislado se traduce siempre en un aumento de su entropía.” La palabra entropía fue utilizada por Clausius en 1850 para calificar el grado de desorden de un sistema. Por tanto la segunda ley de la termodinámica está diciendo que los sistemas aislados tienden al desorden, a la entropía. |
Entropia
Material: Vaso de precipitados 250 ml, termómetro, balanza.
Sustancias: agua solida y liquida.
Procedimiento:
- Pesar una muestra de agua solida y medir su temperatura,
- Medir 100 ml de agua en el vaso de precipitados y medir su temperatura
- Colocar el agua solida centro del vaso de precipitados y medir el tiempo de equilibrio de temperaturas y la temperatura final.
- Tabular y graficar los datos. Masa de hielo-tiempo-temperatura.
| Equipo | Masa de agua solida gramos | Temperatura inicial agua solida 0 C | Temperatura agua liquida 0 C | Temperatura final 0 C | Tiempo de equilibrio. minutos |
| 1 | 23.3g | 2° | 10° | 6° | 10min |
| 2 | 41.2g | 2° | 19° | 7° | 27min |
| 3 | 24g | 2° | 12° | 8° | 9.41 min |
| 4 | 26g | 9° | 20° | 11° | 18 min. |
| 5 | 32.57 g | 10° | 20° | 4° | 11:15 min. |
| 6 | 26.3g | 7° | 19° | 9° | 7.11min |
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