La tercera ley del de la termodinámica es un axioma de la naturaleza con respecto a la entropía y de la imposibilidad de alcanzar el cero absoluto de la temperatura . La enunciación más común de la tercera ley de la termodinámica es:
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Puede ser concluido como “si T=0K, después S=0” donde está la temperatura T de un sistema cerrado y S es la entropía del sistema.
La esencia del postulado es que la entropía del sistema dado cerca de cero absoluto depende solamente de la temperatura (es decir tiende a un constante independiente de los otros parámetros).
Historia
La tercera ley fue desarrollada por el Walther Nernst, durante los años 1906-1912, y se refiere así a veces como el teorema de Nernst del o postulado de Nernst del . La tercera ley de la termodinámica indica que la entropía de un sistema en el cero es un constante bien definido. Esto es porque un sistema en la temperatura cero existe en su estado de tierra, de modo que su entropía sea determinada solamente por la degeneración del estado de tierra; o, indica ese " es imposible por cualquier procedimiento, no importa cómo está idealizado, para reducir cualquier sistema al cero absoluto de la temperatura en un número finito de " de las operaciones ;.Una versión alternativa de la tercera ley de la termodinámica según lo indicado por el Gilbert N. Lewis y el Merle Randall en 1923:
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Esta versión indica que no sólo ΔS alcanzará cero en T = 0 K, pero S sí mismo también el alcance cero.
Descripción
En términos simples, la tercera ley indica que la entropía de una sustancia pura se acerca a cero mientras que los acercamientos cero de la temperatura absoluta. Esta ley proporciona un punto de referencia absoluto para la determinación de la entropía. La entropía determinada concerniente a este punto es la entropía absoluta.Un caso especial de esto es sistemas con un estado de tierra único, tal como la mayoría de enrejados cristalinos la entropía de un enrejado cristalino perfecto del como definido por el teorema de Nernst es cero (si su estado de tierra es singular y único, por el que registro (1) = 0). Un ejemplo de un sistema que no tenga un estado de tierra único es las vueltas de un del mitad-número entero que contienen para las cuales la simetría de la Tiempo-revocación da dos estados de tierra degenerados. Por supuesto, esta entropía se considera generalmente ser insignificante en una escala macroscópica. Además, se saben otros sistemas exóticos que exhiben la frustración geométrica, donde la estructura del enrejado cristalino previene la aparición de un estado de tierra único.
Los cristales verdaderos con defectos congelados obedecen esta misma ley, siempre y cuando uno considera una configuración particular del defecto ser fijado. Los defectos no estarían presentes en equilibrio termal, así que si uno considera una colección de diversos defectos posibles, la colección tendría cierta entropía, pero tuvo no realmente una temperatura. Tales consideraciones llegan a ser más interesantes y problemáticas en la consideración de varias formas del vidrio, puesto que los vidrios tienen colecciones grandes de estados casi degenerados, en los cuales se atrapan fuera de equilibrio.
Otro uso de la tercera ley es con respecto a los momentos magnéticos de un material. Los materiales paramagnéticos (momentos al azar) ordenarán como T se acerca a 0 K. Pueden ordenar en un sentido ferromagnético, con todos los momentos paralelos, o pueden ordenar en un sentido antiferromagnético, con todos los momentos antiparalelos el uno al otro.
Otro más uso de la tercera ley es el hecho que en 0 K ningunas soluciones sólidas deben existir. Las fases en equilibrio en 0 K deben ser elementos puros o fases atómico pedidas.
Ver también
Proceso adibáticoEstado de tierra
Leyes de la termodinámica
Entropía termodinámica
Termodinámica
Cronología de la termodinámica, de los mecánicos estadísticos, y de los procesos al azar
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