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Hemos visto en el apartado dedicado a presión en gases como un gas que ocupa una parte de un recipiente evoluciona libremente hasta que sus partículas se distribuyen uniformemente por todo el recipiente sin modificar su energía, tambien vimos como dos sistemas a distinta temperatura puestos en contacto térmico evolucionan de forma que alcancen la misma la temperatura. En ambos casos el primer principio, enunciado en el apartado anterior, no nos sirve para predecir en qué dirección van a evolucionar nuestros sistemas, al primer principio le da igual que las particulas ocupen todo el espacio o sólo la mitad de lo que pueden con tal de que no haya trabajo involucrado, tampoco le importa si el sistema con más temperatura es el que debe ceder o recibir energía con tal de que la variación de la energía interna sea igual a dicha energía. Necesitamos introducir una nueva magnitud que nos describa esta fenomenología. Este tipo de situaciones tiene mucho que ver con el hecho de que los sistemas macroscópicos se encuentran formados por una enorme cantidad de partículas. |
Definimos una nueva magnitud asociada con el número de distintas formas en que podemos disponer las partículas de nuestro sistema:
Y enunciamos el siguiente principio:
Que es equivalente en términos de nuestro modelo de partículas a decir:
Este principio nos permite abordar los fenomenos que presentabamos al principio. Un gas en equilibrio ocupa uniformemente el recipiente que lo contiene ya que se corresponde con la situacion mas probable es decir la que se corresponde con el mayor numero de formas de disponer las particulas en dicho recipiente.
Como vemos esta nueva magnitud viene relacionada con la probabilidad, termino en principio poco determinista pero que si tenemos en cuenta el numero de particulas que suelen configurar nuestro sistemas se pueden hacer afirmaciones con una precision absoluta. Por supuesto que las particulas que configuran el aire de nuestra habitacion pueden, en un momento dado, encontrarse solo en la mitad de la misma, pero no se sabe de nadie que haya perecido por ello ni debemos preocupanos por tal posibilidad!
Otro fenómeno que podemos abordar con óptica similar es el de cómo se
distribuye la energía entre un grupo de particulas que colisionan libremente
intercambiando sus energías, este sera el tema de nuestro próximo apartado.
