¿Está demostrado el 2º principio de la termodinámica?

[FD]

Pues eso, siempre que he leído sobre el tema, lo ponen como algo infalible, pero nunca lo demuestran...

[mijel.san]

Desde el punto de vista de la termodinámica el 2º principio se estableció como generalización del hecho experimental de que los ingenieros no conseguían construir motores de vapor que produjesen más trabajo que el calor que era necesario suministrarles, así como el hecho de que no se consiguió ninguna máquina que pudiese extraer calor desde un foco frío a uno caliente sin aportar trabajo en el proceso. Esto se plasma en los enunciados clásicos de clausius y compañía. Más tarde los físicos quisieron explicar las leyes de la termodinámica a partir de la mecánica, es decir a partir de colisiones de pelotitas, y se encontró que asumiendo ciertas propiedades estadísticas sobre el sistema se reproducían los resultados clásicos del segundo principio. Todos los resultados experimentales parecen confirmar hasta la fecha las conclusiones que se desprenden del segundo principio y por ello lo seguimos aceptando como principio para construir la termodinámica.

[FD]

Vamos, que no..........

[mijel.san]

La vida es dura y los principios hay que tragárselos a palo seco esto es común a todos los principios de la física. La justificación/prueba es que funcionan y llevan a resultados experimentales/prácticos correctos. Usease, que sí...

[Koko]

Loa principios de la termodinamica se llaman "principios" porque no se pueden demostrar, son dogmas de fe de la ciencia. la diferencia con la religion es que no hay de momento en el Universo conocido y vislumbrado, ningun fenomeno que contradiga dichos principios.

Son unos axiamas de partida. Siempre hay que partir de algo para investigar.

[jjo]

Aparentemente hay un resultado bastante nuevo denominado "fluctuation theorem" que sí proporciona una forma de derivar la segunda ley de la termo a partir de las leyes de la mecánica clásica y el principio de causalidad (resolviendo la paradoja de Lochschmidt). Sólo conozco el tema de oidas, así que no puedo mas que dejarte un par de enlaces e invitarte a no creerte lo que digo e investigarlo por tu cuenta:

http://en.wikipedia.org/wiki/Fluctuation_Theorem y
Sobre la derivación de la segunda ley de la termo

[achernar]

Hola
Como dicen más arriba, el segundo principio está inducido de innumerables observaciones, y jamás se ha encontrado una sola que lo contradiga. Es posible que se lo pueda demostrar como teorema a partir de otro principio, pero en este caso, el principio del cual se parte pasará a ser aquél que debe aceptarse a partir de la experiencia, sin demostración.
Una analogía es lo que sucede en mecánica clásica. La segunda ley de Newton se induce de la observación y se establece como un principio, y la conservación del momentum se deduce como teorema (o consecuencia) de ella, sometiéndose luego a contrastación experimental. De la misma manera se podría (y en algunos cursos se hace) tomarse como un principio que no se discute (un axioma) la conservación del momentum, y deducir a partir de él la segunda ley de Newton. Lo importante, me parece, es que el número de axiomas necesarios para construir la teoría, es el mismo en un caso u otro. También podría construirse, o desarrollarse, la relatividad restringida tomando otros axiomas de partida (por ejemplo la contracción de Lorentz-Fitzgerald, y deducir como consecuencia la invariancia de la velocidad de la luz. Pero me parece que en todos los casos, el número de principios de partida (axiomas en matemática) es el mismo, a fin de poder desarrollar las consecuencias (teoremas) deducidas de ellos que contiene la teoría y que se contrastan experimentalmente.
Por supuesto, yo sólo soy un aficionado a la epistemología, de modo que si alguno sabe más de esto que yo y me corrige, le estaré agradecido.
Saludos

[mijel.san]

En mecánica estadística se parte del axioma de igualdad de probabilidades a priori, que dice que todos los microestados compatibles con las ligaduras de un sistema son igualmente probables. Cuando el número de partículas del sistema es grande se ve que esto da lugar a que no todos los macroestados sean igualmente probables. Un ejemplo de esto sería el tener un sistema de fichas localizadas de color blanco por una cara y negro por la otra distribuidas aleatoriamente en un tablero, todos los estados microscópicos correspondiente a cada configuración de las fichas son igualmente probables, sin embargo si miramos desde lejos la configuración la mayoría de las veces veremos el mismo tono de gris por tanto no todos los tono de gris (macroestado) serían igualmente probable (si hay muchas fichas es casi imposible que el tablero se vea blanco o negro desde lejos).
La entropía se puede definir como una variable proporcional "de alguna forma" al número de microestados compatibles con un macroestado dado. La entropía es un concepto íntimamente relacionado con la aleatoriedad. Trabajando sobre estas ideas se llega a la conclusión de que en equilibrio la entropía es máxima.
Por otra parte es cierto eso de que hay muchas formas de construir la mecánica a partir de distintos tipos de postulados, de hecho tenemos tres formulaciones que yo conozca de la mecánica clásica, la newtoniana, lagrangiana y hamiltoniana.

[MiGUi]

Pero acuerdate de como se saca la entropía en la teoría de colectivos: buscando un factor integrante para el calor y asimilándolo por analogía con la termo, con la entropía...