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La tercera ley de la termodinámica establece que en el limite de temperatura absoluta cero la entropía se vuelve constante. Por lo general dicha constante es cero lo que equivale a que los existe un solo estado posible.

>Modelo

ID:(1468, 0)

Concepto

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ID:(15252, 0)

Descripción

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En un sistema que se acerca a la temperatura absoluta cero, la entropía tiende a un valor constante. Ese valor tiende a definirse como cero.

ID:(11130, 0)

Concepto

>Top

ID:(15311, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La tercera ley de la termodinámica establece que si un sistema se lleva al cero absoluto, su entropía se reducirá a cero. Esto se puede expresar de la siguiente manera:

$\lim_{T\rightarrow 0}S=0$

Condiciones

Variables

$S$

Entropía

$J/K$

Relación

ID:(10270, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La variación de calor ($\delta Q$) se presenta como una función de la temperatura absoluta ($T$) y la variación de la entropía ($dS$) en la siguiente forma:

Esta ecuación, junto con la relación entre la variación de calor y la temperatura, nos permite integrarla y obtener una relación entre la entropía ($S$) y la temperatura absoluta ($T$) bajo la condición de que la entropía base ($S_0$) sea menor que la temperatura base ($T_0$):

$ S = S_0 + C \log\left(\displaystyle\frac{ T }{ T_0 }\right)$

Condiciones

Variables

$C$

Capacidad Calórica

$J/K$

$S$

Entropía

$J/K$

$S_0$

Entropía base

$J$

$T$

Temperatura

$K$

$T_0$

Temperatura base

$K$

Relación

Desarrollo

La relación de la variación de calor ($\delta Q$) con la temperatura absoluta ($T$) y la variación de la entropía ($dS$) se puede expresar de la siguiente manera:

$ \delta Q = T dS $

Cuando combinamos esto con la relación entre la variación de calor ($\Delta Q$), la capacidad Calórica ($C$) y la variación de temperatura ($\Delta T$):

$ \Delta Q = C \Delta T $

Obtenemos esta relación en el límite infinitesimal, donde:

$\delta Q = C dT = T dS$

Después de la integración, llegamos a la siguiente ecuación:

$ S = S_0 + C \log\left(\displaystyle\frac{ T }{ T_0 }\right)$

con la condición de que la entropía base ($S_0$) sea menor que la temperatura base ($T_0$).

ID:(11185, 0)

Descripción

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Mini clase que explica los conceptos y el desarrollo de las ecuaciones claves del tema.

ID:(11206, 0)

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Video

Video: Tercera Ley de la Termodinámica