2.2. Entropía, desorden y grado de organización

El Segundo Principio de la Termodinámica establece que todos los procesos naturales dan como resultado un incremento de la entropía total:

∆S_total ≥ 0

La entropía, es una medida de la cantidad de restricciones que deben existir en un sistema para que un proceso se lleve a cabo y determina también la dirección de dicho proceso.

Si tenemos una caja con dos divisiones y en cada compartimento se encuentran un tipo diferente de canicas podemos decir que las canicas están ordenadas debido a las restricciones que imponen las divisiones.

Si quito la primera división, las canicas azules y rojas se mezclaran creando un cierto desorden que desde el punto de vista de la entropía se interpreta como una disminución del grado de organización del sistema.

Al quitar la segunda división, estoy quitando también otro grado de restricción y las canicas se mezclarán unas con otras de tal manera que ahora no se pueden tener ordenadas pues las barreras que las restringían han sido quitadas.

La entropía de este sistema ha aumentado al ir quitando las restricciones pues inicialmente había un orden establecido y al final del proceso no existe orden alguno dentro de la caja.

Llamamos proceso irreversible al que no se puede invertir por lo que, una vez iniciado un proceso, no podemos dejar a nuestro sistema en las mismas condiciones que tenía inicialmente.

El proceso que efectuamos con nuestra caja de canicas (quitar divisiones) fue un proceso no reversible, en donde una vez terminado, el orden que había en las condiciones iniciales del sistema ya nunca volverá a establecerse. El estudio de este tipo de procesos es importante porque en la naturaleza todos los procesos son irreversibles.