Los conceptos de procesos reversibles e irreversibles se pueden describir matemáticamente utilizando el concepto de entropía. Pero antes de llegar a la definición de entropía, vayamos a los conceptos de procesos reversibles e irreversibles. nosotros llamamos proceso reversible uno en el que el sistema puede regresar espontáneamente a la situación (o estado) original. Proceso irreversible es aquel cuyo sistema no puede regresar espontáneamente a su estado original.
Como ya se han mencionado los conceptos de los tipos de procesos, pasemos a la definición de entropía. LA entropía de un sistema (S) es una medida de su grado de desorganización. Cuanto mayor sea la organización, menor será la entropía. La entropía es una característica del estado termodinámico, al igual que la energía interna, el volumen y el número de moles.
Mirando los contenedores en la figura anterior, vemos que el contenedor 1 tiene un entropía más pequeño que el otro. Si tomamos el recipiente y lo agitamos, comprobaremos que las “bolas” estarán mezcladas, o mejor dicho, desorganizadas. Si revisamos el recipiente 2, después de agitarlo, notaremos que no es posible para las bolas, espontáneamente, volver a su organización original, si continuamos sacudiendo el envase.
En los procesos reversibles isotérmicos (cuya temperatura siempre permanece igual), definimos la entropía como la relación entre el calor (dado o recibido) y la temperatura. Por lo tanto, representamos la entropía en procesos isotérmicos de la siguiente manera:
En el Sistema Internacional de Unidades, medimos la entropía en joule / kelvin. Con base en el concepto que describimos sobre la entropía, podemos formular la Segunda Ley de la siguiente manera:
El cambio de entropía de un sistema aislado es siempre positivo o nulo. La igualdad ΔS = 0 ocurre cuando los procesos son reversibles: los procesos reversibles no aumentan la entropía. Los sistemas aislados, que no reciben ni dan calor al ambiente, solo pueden tener su entropía incrementada o mantenida constante.
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
Equipo Escolar de Brasil
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/entropia-segunda-lei.htm
