Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

16.11: Entropía, Aleatoriedad y Trastorno

  • Page ID
    74904
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Una descripción muy útil, aunque algo aproximada, de la entropía de una sustancia es como medida de la aleatoriedad o desorden de los átomos y moléculas que constituyen esa sustancia. En estos términos la segunda ley de la termodinámica se ve como una tendencia para que el desorden del universo aumente. Esta forma de ver la entropía es totalmente compatible con el enfoque presentado anteriormente. Una situación que intuitivamente reconocemos como ordenada es también aquella que sólo se puede lograr en un número limitado de formas. Por el contrario, situaciones que reconocemos como desordenadas, aleatorias o caóticas, pueden lograrlo de una gran variedad de formas. Es decir, W, y por lo tanto S, es pequeño para una situación ordenada pero grande para una situación desordenada.

    Sin embargo, hay límites en lo que se puede tomar este enfoque de orden-trastorno de la entropía. No se presta a un tratamiento cuantitativo, y también es difícil explicar algunas cosas como el efecto de la masa en estos términos. No hay nada en nuestra intuición sobre el orden, por ejemplo, lo que sugiere que 1 mol de gas Xe está más desordenado que 1 mol de gas He, a pesar de que su entropía es de hecho mayor.