Segon principi de la termodinàmica
llei de la física que afirma que l’entropia d’un sistema aïllat augmenta quan es realitza un procés espontani irreversible / From Wikipedia, the free encyclopedia
El segon principi de la termodinàmica diu que l'entropia d’un sistema aïllat augmenta quan es realitza un procés espontani irreversible, , o roman constant si és reversible, .[1]
L'article necessita algunes millores en la redacció de la introducció. |
Per tant, els processos termodinàmicament irreversibles, com el refredament d’un cos fins a la temperatura del medi o l'expansió lliure dels gasos, són processos espontanis que han d’anar acompanyats sempre d’un increment de l'entropia , magnitud extensiva que mesura el desordre d'un sistema. Tanmateix els sistemes habituals no estan aïllats i poden, per tant, intercanviar calor, treball i matèria amb l'entorn o medi. En aquest cas, podem considerar que el sistema més els voltants formen un sistema aïllat, per la qual cosa , on representa l'entropia total del sistema i el medi que l'envolta. En qualsevol cas, l'univers és un sistema aïllat, i per això sempre es compleix que en un procés espontani .[2]
En els sistemes no aïllats els processos espontanis es produeixen fins que el sistema arriba a un estat d’equilibri, en el que es manté constant. És a dir, mentre el sistema evoluciona espontàniament l'entropia augmenta, i l'equilibri es dona quan la suma és màxima.[2]
Basant-se en la física estadística i en el càlcul de probabilitats, el físic alemany Ludwig Boltzmann demostrà que el pas de calor d’un cos calent a un cos fred era el més probable, però que el cas invers no era pas impossible i vendria acompanyat d'una disminució d'entropia. Així, el segon principi deixava de tenir un caràcter absolut i esdevenia estadístic. És a dir que, a causa de les fluctuacions en la distribució molecular, l'entropia d’un sistema aïllat pot disminuir, si bé la probabilitat d’aquest fet és tant més petita com més gran és el de creixement expectat. Recents descobriments han confirmat que a l’Univers es produeixen fenòmens de concentració d’energia (formació de nous estels) que són contraris al segon principi de la termodinàmica.[1]