Hay cuatro leyes de la termodinámica, que contienen profundos significados físicos y filosóficos. Por lo tanto, es difícil darle una comprensión profunda utilizando solo unos pocos cientos de palabras.
Los expondré uno por uno y les contaré mi interpretación de su importancia.
Ley Zeroth : si A y B están por separado en equilibrio térmico con C, entonces A y B están en equilibrio térmico.
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Importancia : Se nos permite definir un parámetro termodinámico llamado temperatura de tal manera que cuando dos objetos estén en equilibrio térmico, tengan la misma temperatura.
Conocimientos previos: cuando dos objetos están “en contacto” y no hay flujo de calor neto entre ellos, decimos que los objetos están en equilibrio térmico .
Lectura adicional: ley cero de termodinámica
Primera ley : el cambio en la energía interna total de un sistema cerrado es igual al calor suministrado al sistema sustraído por el trabajo realizado por el sistema.
Importancia : Es una reformulación de la ley de conservación de la energía : la energía total de un sistema aislado es constante en el tiempo, y la energía puede transformarse de una forma a otra, pero no puede crearse ni destruirse.
Conocimientos previos: un sistema se llama cerrado si se permite el intercambio de energía (pero no materia) con el entorno. Un sistema se llama aislado si no se permite el intercambio de energía y materia con el entorno.
Lectura adicional: primera ley de la termodinámica
Segunda ley : en cada proceso termodinámico natural, la suma de las entropías de todos los objetos no cambia (proceso reversible) o aumenta (proceso irreversible).
Importancia : podemos demostrar que esta ley garantiza que no haya una máquina perpetua, un motor perfecto y un refrigerador perfecto.
Conocimientos previos: para un principiante en el tema, es descuidado pero lo suficientemente bueno como para interpretar la entropía como el grado de desorden.
Lectura adicional: segunda ley de la termodinámica
Pregunta interesante: ¿Cómo podemos relacionar las tres definiciones diferentes de entropía?
Tercera ley : la entropía de un objeto se aproxima a una constante a medida que su temperatura se acerca al cero absoluto.
Importancia : podemos demostrar que es imposible para cualquier proceso reducir la entropía de un sistema a su valor cero absoluto en un número finito de pasos.
Lectura adicional: tercera ley de la termodinámica
