jueves, 16 de febrero de 2017

¿Qué es la entropía?

Entropía
La entropía se trata de una magnitud física que proporciona una idea acerca del desorden de un sistema. El concepto es así de sencillo y para explicárselo a un niño diríamos que la entropía se concibe como una medida del desorden (por eso desde preguntas y respuestas os hacemos la siguiente pregunta, ¿habéis intentado alguna vez medir la entropía de vuestra habitación?). Por otro lado, debemos saber que junto a la entropía, siempre aparecen conceptos como desorden, irreversibilidad, espontaneidad, número de estados, información.

Por ejemplo, supongamos que disponemos de una bañera con agua y un frasco de gel de baño, ambos de forma separada tienen un cierto orden, pero si disolvemos el bote de gel en el agua, estaremos originando una situación más desordenada, habremos aumentado el desorden del sistema agua-gel y, como consecuencia, habremos aumentado su entropía.

La entropía tiene una gran importancia en el desarrollo de la Termodinámica, ya que uno de sus principios fundamentales, en concreto el conocido como la segunda Ley de la Termodinámica, afirma que la entropía global de un sistema aislado no puede disminuir, es decir, que sólo puede mantenerse en el mismo valor inicial o ir aumentando. De hecho, el enunciado más conocido y extendido de esta segunda ley es: “La cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse a medida que pasa el tiempo”.

En pocas palabras, lo que declara este principio es que la naturaleza tiende al desorden. Un ejemplo muy claro y explícito es el de nuestra habitación, ¿no es cierto que cuánto más tiempo pasa, el desorden de la misma va en aumento?

Y ahora seguro que os estaréis preguntando, es verdad que nuestra habitación se encuentra más desordenada a medida de que pasa el tiempo pero, ¿qué ocurre cuando la ordenamos?, ¿no es cierto que su entropía habrá disminuido echando por tierra la segunda Ley de la Termodinámica?

Para explicar casos como este, en los que supuestamente se genera un orden espontáneo, podemos poner como ejemplo nuestro cuerpo. Las personas al alimentarnos conseguimos poner en orden nuestros tejidos y nuestra estructura corporal, pero todo ello es gracias a “desordenar” los alimentos mediante la digestión y emplear cierta energía interna para distribuir los nutrientes por todo nuestro cuerpo. Por lo tanto, al final lo que ocurre es que la entropía total del conjunto persona-alimentos ha aumentado.

Si nos concentramos en el ejemplo de nuestra habitación recientemente ordenada, desde preguntas y respuestas os lanzamos las siguientes cuestiones: ¿no es cierto que ordenar nuestra habitación siempre nos cuesta más esfuerzo que desordenarla?, ¿no estará por lo tanto finalmente aumentando la entropía del sistema habitación-yo mismo?

No obstante, conviene saber que el segundo principio de la Termodinámica es puramente experimental y, aunque todos los experimentos realizados hasta el momento la confirman, siempre ha existido cierto interés científico por esquivar este principio del “desorden in crescendo, siendo posible que algún día se tenga que reformular.

Por último y para aquellos que se estén preguntando acerca de una definición de la entropía un poco más científica, os diremos que ésta se puede definir como aquella parte de la energía que no puede utilizarse para producir un trabajo, todo causado por el grado de desorden que poseen las moléculas que constituyen un cuerpo. Otra manera de definir la entropía es aquella que señala que la entropía mide el grado de irreversibilidad de cualquier proceso que implique transformación de energía. Por cierto, la entropía en Termodinámica se representa por la letra S.

1 comentarios:

javier marin dijo...

Buen aporte saludos