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¿Qué es la entropía? - Jeff Phillips

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    Hay un concepto crucial
    para química y la física.
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    Este explica porque los procesos físicos
    son de una manera y no de otra
  • 0:15 - 0:17
    por qué se derrite el hielo,
  • 0:17 - 0:19
    por qué la crema se propaga en el café,
  • 0:19 - 0:23
    por qué sale el aire
    de una llanta rota.
  • 0:23 - 0:27
    Se llama entropía, y es
    notoriamente difícil de entender.
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    La entropía se describe usualmente como
    una medida del desorden.
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    Esa es una representación conveniente,
    pero desafortunadamente es...
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    Por ejemplo, ¿qué es mas caótico
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    una vaso de hielo picado o un vaso de agua
    a temperatura ambiente?
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    La mayoría de las personas
    diríamos el hielo
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    pero realmente ese tiene menos entropía.
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    Hay otra manera de pensar en ello
    a través de la probabilidad.
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    Esto puede ser un poco difícil de entender
    pero tomate un momento para asimilarlo
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    y tendrás mejor entendiemiento
    sobre la entropia.
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    Piensa en dos pequeños cuerpos sólidos
    que están
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    comprendidos cada uno
    de 6 enlaces atómicos.
  • 1:08 - 1:13
    En ese modelo la energía en cada solido
    cuerpo denso está almacenada en un enlace.
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    Estos pueden verse como
    contenedores simples
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    que pueden sostener unidades invisibles
    de energía conocida como cuántica.
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    A más energía tiene el cuerpo sólido,
    mas caliente es.
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    Sucede que hay numerosas maneras de que la
    energía puede ser distrubuida
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    en los dos cuerpos sólidos
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    y aún haber la misma energía en cada uno.
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    Cada una de estas opciones se llama
    microestado.
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    Por 6 cuanticos de energia en en solido A
    y 2 en solido B
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    hay 9702 microestados.
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    Por supuesto, hay otras maneras
    que de organizar nuestras 8 energías
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    Por ejemplo, toda la energía puede estar
    en el sólido A y ninguna en el sólido B
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    o la mitad en el sólido A
    y mitad en el sólido B
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    Si asumimos que cada microestado
    es igualmente probable,
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    podemos ver que
    algunas configuraciones de la energía
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    tienen mas probabilidades
    de ocurrir que las otras.
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    Esto es debido a
    su mayor número de microestados.
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    La entropía es una medida de toda
    probabilidad de configuración de energía.
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    Lo que vemos es que
    la configuración de la energía
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    en la que la energía se dispersa entre
    los cuerpos sólidos
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    tiene la mayor entropía
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    Así que en terminos generales
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    la entropía puede ser vista como medida
    de esta propagación de la energía.
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    Baja entropia significa que
    la energía está concentrada.
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    La alta entropía significa
    energía esparcida.
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    Para ver porque la entropía es útil
    explicando procesos espontáneos,
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    como elementos calientes derritiendose,
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    necesitamos mirar el sistema dinámico
    en el que se mueve la energía.
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    En realidad, la energía
    no se queda quieta.
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    Ésta continua moviéndose entre
    enlaces vecinos.
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    Mientras las energía se mueve,
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    su configuración puede cambiar.
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    Por la distribución de los microestados,
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    hay un 21 % de posibilidad que el sistema
    esté mas tarde en la configuración
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    en el cual la expansión
    de la energía se maximiza.
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    hay un 13 % de posibilidad
    que esta vuelva a su punto inicial,
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    y un 8 % de posibilidad
    que A gane energía.
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    Nuevamente, vemos que con más formas
    cómo la que la energía se dispersa
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    y la entropía alta concentra energía,
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    esta energía tiende a dispersarse.
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    Es por esto que si pones
    un objeto caliente cerca a uno frio,
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    el frió se calentará y el caliente
    se derretirá.
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    Pero incluso en este ejemplo,
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    hay un 8 % de posibilidad que
    el objeto caliente se vuelva mas caliente.
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    ¿Por qué pasa esto en la vida real?
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    Es por que tamaño del sistema.
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    Nuestros cuerpos sólidos hipotéticos
    solo tienen 6 enlaces cada uno.
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    Ampliemos los sólidos a 6000 enlaces y
    8000 unidades de energía,
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    y empecemos nuevamente el sistema
    con tres cuartos de la energía en A
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    y un cuarto de la energía en B
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    Ahora encontramos que la probabilidad de
    que A adquiera más energía espontáneamente
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    es un numero pequeño.
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    Objetos conocidos que usamos diariamente,
    tienen más partículas que este.
  • 4:22 - 4:26
    La probabilidad de que un objeto caliente
    se vuelva más caliente
  • 4:26 - 4:28
    es absurdamente pequeña
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    simplemente nunca sucede.
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    El hielo se derrite,
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    la crema se mezcla
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    y las llantas se desinflan
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    porque estos estados tiene mas
    energía dispersa que los originales.
  • 4:40 - 4:44
    No hay una fuerza misteriosa empujando
    los sistemas a mayor entropía.
  • 4:44 - 4:49
    Es solo que la mayor entropía es
    estadisticamente más probable
  • 4:49 - 4:52
    Es por esto que la entropía has sido
    llamada flecha del tiempo.
  • 4:52 - 4:57
    Si la energía tiene la oportunidad
    de esparcirse, lo hará.
Title:
¿Qué es la entropía? - Jeff Phillips
Description:

Ver lección completa en : http://ed.ted.com/lessons/what-is-entropy-jeff-phillips
Hay un concepto crucial para química y la física. Este ayuda a explicar porque los procesos físicos son de una manera y no de otra: por qué se derrite el hielo, por qué la crema se esparce en el café, porqué se sale el aire
de una llanta rota. Se llama entropía y es notoriamente difícil de entender.
jeff Phillip nos da un curso intensivo sobre entropía.

Lección de Jeff Phillips, animación de Provincia Studio.
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English
Team:
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Project:
TED-Ed
Duration:
05:20
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