Leyes de la Termodinámica, explicación rápida

Transcripción del video

¿Qué tienen en común una taza de café caliente, el motor de un coche y el universo entero? Todos obedecen a las leyes de la termodinámica. En este video te explico las cuatro leyes que rigen el calor, la energía y el destino del universo. Primera ley de la termodinámica. La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Por ejemplo, cuando cargas tu celular durante toda la noche y luego lo usas para ver videos, es estudiar o trabajar, en ese momento la batería almacena energía química, que luego se transforma en energía eléctrica, que enciende la pantalla, te permite enviar mensajes o hacer videollamadas. Y también en energía térmica, Porque sí, después de mucho uso, el teléfono se calienta. La explicación es fácil: tu celular no cree energía, solo convierte lo que cargaste en luz, sonido y calor. Segunda ley de la termodinámica. La segunda ley nos dice que en el universo la entropía siempre aumenta. La entropía es la medida del desorden. En realidad, ese término es impreciso y muy subjetivo. La entropía es la medida de cuántas formas posibles hay de distribuir la energía dentro de un sistema. Cuantas más probabilidades, mayor entropía. La entropía no es desorden, es probabilidad.

Por ejemplo, un cubito de hielo tiene pocas formas de distribuir su energía. Es un sólido y la molécula está muy ordenada, pero al derretirse se vuelve agua líquida. Ahora las moléculas se mueven y cambian de lugar. Y hay muchas más formas posibles de repartir esta energía. Tercera ley de la termodinámica. La tercera ley nos dice que nunca podemos alcanzar el ser absoluto donde no hay energía. Aunque lo intente, siempre queda un poquito de energía. En este ejemplo, observamos el comportamiento de moléculas de agua en sus distintas fases. A medida que la temperatura baja, las moléculas se ordenan hasta formar hielo. Pero aunque estén compactas, siempre vibran. Esta vibración es energía y nunca llega a cero. A nivel cuántico, siempre hay una mínima vibración. Ley cero de la termodinámica. Esta ley nos dice que si A esté en equilibrio térmico con B y B con C, entonces A también esté en equilibro con C. Pero mejor veamos un ejemplo. Imaginemos que tenemos un cuarto que está a menos 5 grados Celsius. Colocamos una cuchara que se encontraba a temperatura ambiente y luego un cubito de hielo que estaba a menos 2 grados Celsius. Después de un tiempo, los tres la misma temperatura. Eso es equilibro térmico. Si A está en equilibrio con B y B con C, entonces A también está en equilibrio con C.

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