que es el principio de minima energia
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
El principio de la energía potencial mínima consiste en que cuando un cuerpo en equilibrio libera o es forzado a liberar una cantidad de energía potencial, es decir, aquella que se acumula por la posición de un cuerpo, se puede calcular el mínimo de energía que se produce para que el cuerpo vuelva o regrese a su estado de equilibrio.
Respuesta:
El principio de energía mínima es esencialmente segunda ley de la termodinámica. Declara que para un sistema cerrado, con parámetros externos constantes y entropía, la energía interna disminuirá y acercarse a un valor mínimo en el equilibrio.
En contraste, la segunda ley declara que para sistemas aislados, (y parámetros externos fijos) la entropía aumentará a un valor máximo en equilibrio. Un sistema aislado tiene una energía total fija y masa. Un sistema cerrado, por otro lado, es un sistema qué está conectado a otro sistema, y puede intercambiar energía, pero no concentrar, con el otro sistema. Si, más que un sistema aislado, tenemos un sistema cerrado, entonces sigue del primer y segundas leyes de termodinámicas que la energía de aquel sistema caerá a un valor mínimo en equilibrio, transfiriendo su energía al otro sistema. Para reafirmar:
El principio de entropía máximo: Para un sistema cerrado con energía interna fija (i.e. un sistema aislado), la entropía es maximizada en equilibrio.
El principio de energía mínimo: Para un sistema cerrado con entropía fija, la energía total está minimizada en equilibrio.
Esto no tendría que ser confundido con el principio de energía potencial total mínimo qué estados que, en equilibrio, la energía potencial total de un sistema con disipación será en un mínimo, el cual es un caso especial del principio de entropía máximo.
Cuando un ejemplo, considerar el ejemplo familiar de un mármol en el borde de un cuenco, Si consideramos el mármol y cuenco para ser un sistema aislado, entonces cuándo las gotas de mármol, la energía potencial será convertida a energía cinética de movimiento del mármol. Las fuerzas fricciona les convertirán este energía cinética para calentar, y en equilibrio, el mármol será en resto en el fondo del cuenco, y el mármol y el cuenco serán en una temperatura ligeramente más alta. La energía total del mármol-sistema de cuenco será sin cambios. Qué era anteriormente la energía potencial del mármol, ahora residirá en la energía de calor aumentada del mármol-sistema de cuenco. Esto será una aplicación del principio de entropía máximo cuando puesto adelante en el principio de energía potencial mínima, desde entonces debido a los efectos de calefacción, la entropía ha aumentado al valor máximo posible dado la energía fija del sistema.
Si, por otro lado, el mármol está bajado muy despacio hasta abajo del cuenco, tan despacio que ninguno efectos de calefacción ocurren (es decir, de forma reversible), entonces la entropía del mármol y el cuenco quedarán constantes, y la energía potencial del mármol será transferida tan energía de trabajo al aparato que está bajando el mármol. Desde la energía potencial es ahora en un mínimo sin aumento en la energía debido a calor de cualquier el mármol o el cuenco, la energía total del sistema es en un mínimo. Esto es una aplicación del principio de energía mínima.
Explicación: