El demonio de Maxwell/Paradoja de Gibbs/ Postulado de Boltzmann Flashcards
Qué es el demonio de Maxwell?
En un recipiente dividido en dos camaras A y B llenas de un gas a temperatura uniforme, un demonio microscopico guarda una pequeña puerta entre las dos camaras, el demonio observa las moléculas de un gas que se acercan a la puerta y permite que las moléculas rápidas (calientes) pasen de A→B y permite que las moleculas lentas (frías) pasen de B→A. Haciendo que la cámara B se caliente y la cámara A se enfríe, creando una diferencia de temperatura sin realizar trabajo.
Cuál sería la consecuencia de este postulado?
Se construye una máquina térmica con este demonio del cual su rendimiento debería ser del 100% y la entropia disminuye
dS=dQ/T
¿Cuál es el error de el demonio de Maxwell?
Es imposible por la segunda ley de la termodinámica ya que la entropia de el sistema parece disminuir, también que no se puede abrir una “puerta” sin realizar ningún tipo de trabajo
¿Qué es el estado más probable y el menos probable?
El estado más probable es aquel en dónde las moléculas frías y calientes están esparcidas por ambas camaras del recipiente sin algún “orden”, el estado menos probable es donde en una camara se encuentran las moleculas calientes y en la otra camara las moléculas frías donde la entropia es menor que 0
Cómo comienza la historia de la entropia en el concepto macroscopico?
-Sadi Carnot, Rudolf Clausius, William Thomson buscan los fundamentos para la energía , calor, ley de conservación de la energía leyes de la termodinámica.
-Comenzaron preguntas de procesos que seguían las leyes de la termo pero que no se dan, por ejemplo vemos como el hielo se derrite pero no como el hielo se forma, como se mezcla café con leche pero no como se separa leche con café, como algo se rompe pero no sé rehace. Es decir procesos reversibles.
Segunda ley de la termodinámica como interpreta la entropía?
-Clauicius propuso la segunda ley de la termodinámica “es imposible que una máquina autónoma sin ayuda de algún agente externo, transfiera calor de un cuerpo a otro más caliente”
- Nace el primer concepto de entropia, que relaciona la energía calórica y la temperatura, es decir cuánta energía útil hay en un sistema para realizar trabajo.
- La entropia siempre aumenta.
¿Qué se considero para el comienzo de la entropia de Boltzmann?
Consideramos el aumento de entropia y la teoría atómica.
Entonces Boltzmann encuentra la forma de interpretar la entropía
¿Cómo se comienza planteando la entropía?
Tenemos un gas en una caja con una membrana, al quitar la membrana las partículas tienen libertad para moverse por toda la caja, el haz ocupará todo el espacio.
No es la misma probabilidad encontrar todas las partículas estan en la cámara A o todas en la cámara B, comparado repartidas por igual en toda la caja.
¿Qué es la entropia según Boltzmann?
La entropia mide la probabilidad de encontrar un estado debido a su multiplicidad. Un estado con alta entropia es un estado muy probable, porque se puede alcanzar de muchas formas posibles.
La entropia también se puede interpretar como una perdida de información
¿Cuál es la entropia de Boltzmann?
S=KB•ln(Ω)
Ω: Número de estados
¿Cómo se interpreta la segunda ley de la termo según la entropía de Boltzmann?
Un sistema aislado evoluciona siempre a un estado donde aumenta su información perdida.
