miércoles, 14 de abril de 2010

Demonio de maxwell

Uno de los fundadores de la termodinámica, Maxwell, ideo un simple e ingenioso “gedankenexperiment”: El llamado Demonio de Maxwell. El cual su objetivo es ilustrar limitaciones de la segunda ley.

El demonio aparecio por primera vez en 1871, en el libro “Theory of Heat”, de J.C.Maxwell, bajo la sección “ Limitación de la Segunda Ley de la Termodinámica” , como un experimento pensado para ilustrar las limitaciones de la segunda ley, enfatizando que es un principio estadístico, que se cumple casi siempre en un sistema compuesto de muchas particulas. El experimento concebido por Maxwell se puede resumir asi: Supongamos que tenemos un recipiente con muchas moléculas, a distintas velocidades, moviéndose en todas direcciones. Ahora supongamos que dividimos el recipiente mediante una pared delgada que tiene un pequeño agujero en su interior y que hay un ser, diminuto, que abre y cierra el agujero, dejando pasar las moleculas mas rapidas hacia un lado y las mas lentas hacia el otro. Haciendo solo esto, el lograr a elevar la temperatura de un lado y bajar la del otro, sin efectuar trabajo, violando ası la segunda ley de la termodinámica.

El nombre de “Demonio de Maxwell” fue puesto por William Thomson en 1874 [2] en su articulo Kinetic Theory of the Dissipation of Energy. Cuando Maxwell le dio vida a su demonio no fue muy especifico sobre como este debía operar ni cuales debian ser sus objeticos específicos, de aquí que salieran 2 tipos de demonios y varios métodos mediante los cuales podría detectar a las moléculas que debía dejar o no pasar. El demonio original es un demonio de temperatura, que actua en un sistema aislado termicamente y que crea una diferencia de temperaturas sin efectuar trabajo. Otro tipo de demonio es el de presión, que es m´as simple y que solo deja pasar hacia un lado u otro a las part´ıculas que van en una u otra direcci´on, respectivamente; es decir, no es nada mas que una válvula.


No hay comentarios:

Publicar un comentario