PRACTICA TRANSFERENCIA DE CALOR Y ENTROPIA (2A LEY DE LA TERMODINÁMICA)

Propósito general:

Comprender experimentalmente la Segunda Ley de la Termodinámica mediante la observación de la transferencia de calor entre dos cuerpos y la irreversibilidad del proceso.

I. Introducción teórica

La Segunda Ley de la Termodinámica establece que, en un sistema aislado, la Entropía tiende a aumentar. Esto significa que los procesos naturales ocurren en una dirección determinada: el calor fluye espontáneamente del cuerpo caliente al frío, y no al revés. Esta ley explica por qué ciertos procesos son irreversibles y cómo se degrada la energía útil.

II. Objetivos específicos

- Observar la transferencia de calor entre dos cuerpos con diferente temperatura.

- Analizar el concepto de entropía como medida del desorden.

- Identificar la irreversibilidad de los procesos naturales.

- Relacionar la práctica con situaciones cotidianas.

III. Materiales

- 2 vasos de vidrio o plástico transparente

- Agua caliente (~60–70 °C)

- Agua fría (~10–15 °C)

- Colorante vegetal (opcional)

- Termómetro

- Cronómetro

- Hoja de registro de datos

- Baño María

IV. Procedimiento

1. Llena un vaso con agua caliente y otro con agua fría.

2. Mide y registra la temperatura inicial de ambos vasos.

3. Coloca los vasos muy cerca uno del otro o conéctalos mediante un tubo (si se dispone).

4. Si usas colorante, agrégalo al agua caliente para visualizar la mezcla.

5. Registra las temperaturas cada minuto durante 10 minutos.

6. Observa y anota cualquier cambio visible en el color, temperatura o mezcla.

V. Registro de datos

Minuto	Temp. Agua caliente (°C)	Temp. Agua fría (°C)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

VI. Análisis y reflexión

- ¿Qué sucedió con las temperaturas?

- ¿Se igualaron? ¿En qué dirección fluyó el calor?

- ¿Podría revertirse este proceso sin intervención externa?

- ¿Cómo se relaciona esto con la entropía?

- ¿Qué ejemplos cotidianos ilustran esta ley?

VII. Conclusión esperada

Escribe tu conclusión con respecto a la transferencia de calor, aumento de entropía del sistema, la irreversibilidad. Confirma la Segunda Ley de la Termodinámica.

VIII. Actividades complementarias

- Debate grupal: ¿Qué pasaría si la segunda ley no existiera?

- Investigación: ¿Cómo se aplica esta ley en motores térmicos o refrigeradores?

- Simulación digital: Usar software educativo para visualizar la entropía.