Tercera Ley de la Termodinamica | Science Time

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13 Apr 201702:57

Summary

TLDREl video ofrece una visión detallada de las leyes fundamentales de la termodinámica, destacando la importancia de la ley cero, que confirma la existencia del calor, la ley primera que establece la conservación de la energía, y la ley segunda que aborda la entropía y la tendencia del universo hacia el desorden. Se menciona que la Nebulosa Boomerang en la constelación de Centauros es el lugar más frío del universo observable, con una temperatura de -272 grados Celsius, cercana al cero absoluto. La tercera ley de la termodinámica, desarrollada por Walter Bernstein entre 1906 y 1912, establece que al alcanzar el cero absoluto, todos los procesos físicos se detienen y la entropía alcanza su valor mínimo. Aunque es imposible alcanzar experimentalmente el cero absoluto debido a la segunda ley de la termodinámica, esta ley proporciona una pieza clave para entender la naturaleza del calor y el universo en su conjunto.

Takeaways

🔥 La ley cero de la termodinámica indica la existencia del calor.
🔋 La primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma.
↔️ La segunda ley de la termodinámica describe el flujo de energía y presenta la entropía, que es la tendencia del orden al desorden.
🌌 El lugar más frío del universo observable es la nebulosa Boomerang en la constelación de Centauros, con una temperatura de -272 grados Celsius.
🧊 Científicos han alcanzado temperaturas muy bajas usando láseres para enfriar moléculas individuales de sodio y potasio a 500 nanokelvin.
❄️ La tercera ley de la termodinámica define el cero absoluto y su relación con la temperatura y la entropía.
🛑 Al alcanzar el cero absoluto (0 K), todos los procesos de un sistema físico se detienen y la entropía alcanza un valor mínimo y constante.
⛔ Es imposible alcanzar experimentalmente el cero absoluto debido a la segunda ley de la termodinámica, que impide que el calor viaje de un objeto a otro.
🔍 La tercera ley, desarrollada por Walter Bernstein entre 1906 y 1912, a menudo se conoce como el teorema de Mersing o el postulado de Eneresis.
⚖️ La entropía de un sistema en el cero absoluto es una constante definida, ya que existe un estado fundamental por el que su entropía está determinada.
📉 Es imposible alcanzar una temperatura igual a cero en un número finito de pasos, según la ley establecida por Nernst en 1912.

Q & A

¿Qué indica la ley cero de la termodinámica?
-La ley cero de la termodinámica indica que el calor existe y establece la posibilidad de medir la temperatura.
¿Cómo se define la primera ley de la termodinámica?
-La primera ley de la termodinámica, también conocida como la ley de la conservación de la energía, indica que la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma.
¿Qué es la entropía y qué indica la segunda ley de la termodinámica?
-La entropía es la tendencia natural del orden a desorden en un sistema. La segunda ley de la termodinámica indica el flujo de energía y establece que el calor siempre se transferirá de un objeto de mayor energía a uno de menor energía, lo que aumenta la entropía del sistema.
¿Dónde se encuentra el lugar más frío del universo observable?
-El lugar más frío del universo observable es la Nebulosa Boomerang, en la constelación de Centauros, con temperaturas de hasta 272 grados Celsius por encima del cero absoluto.
¿Qué es el cero absoluto y cómo se relaciona con la tercera ley de la termodinámica?
-El cero absoluto es una temperatura teórica a la que no se puede llegar físicamente. La tercera ley de la termodinámica define que al alcanzar el cero absoluto (0 K), cualquier proceso de un sistema físico se detiene, la entropía alcanza un valor mínimo y constante.
¿Por qué es imposible alcanzar experimentalmente el cero absoluto?
-Es imposible alcanzar experimentalmente el cero absoluto debido a la segunda ley de la termodinámica, que postula que el calor siempre viajará del objeto de mayor energía al de menor energía. Cualquier intento de enfriar un objeto al cero absoluto resultaría en que el objeto recibiría energía del ambiente, impidiendo que se enfríe por completo.
¿Quién desarrolló la tercera ley de la termodinámica y cuándo?
-La tercera ley de la termodinámica fue desarrollada por el químico Walter Bernstein durante los años 1906 a 1912.
¿Cómo se refiere a la tercera ley de la termodinámica a menudo?
-La tercera ley de la termodinámica a menudo se refiere como el teorema de Mersing o el postulado de Eneresis.
¿Qué estableció Nerz en 1912 con respecto a la tercera ley de la termodinámica?
-En 1912, Nerz estableció que es imposible, por cualquier procedimiento, alcanzar la temperatura hipotética igual a cero en un número finito de pasos.
¿Por qué la entropía de un sistema en el ser absoluto es una constante definida?
-La entropía de un sistema en el ser absoluto es una constante definida porque, a temperaturas cero, existe un estado fundamental por el que su entropía está determinada sólo por la degeneración del estado fundamental.
¿Cómo pueden los científicos en la Tierra enfriar moléculas individuales y hasta qué temperatura han logrado?
-Los científicos han logrado enfriar moléculas individuales de sodio y potasio a 500 nano kelvin utilizando láseres, aunque aún no han alcanzado el cero absoluto.
¿Por qué es importante la tercera ley de la termodinámica para entender la naturaleza del mundo y el calor?
-La tercera ley de la termodinámica es importante porque, junto con los conceptos de temperatura y entropía, proporciona una pieza clave para entender la naturaleza del mundo y el calor, completando así el conjunto de leyes que rigen la termodinámica.