En termodinámica , la disipación es el resultado de un proceso irreversible que tiene lugar en sistemas termodinámicos homogéneos . En un proceso disipativo, la energía ( interna , cinética de flujo masivo o potencial del sistema ) se transforma de una forma inicial a una forma final, donde la capacidad de la forma final para realizar trabajo mecánico es menor que la de la forma inicial. Por ejemplo, la transferencia de calor es disipativa porque es una transferencia de energía interna de un cuerpo más caliente a uno más frío. Siguiendo la segunda ley de la termodinámica , lala entropía varía con la temperatura (reduce la capacidad de la combinación de los dos cuerpos para realizar trabajo mecánico), pero nunca disminuye en un sistema aislado.
Estos procesos producen entropía a cierta velocidad. La tasa de producción de entropía multiplicada por la temperatura ambiente da la potencia disipada . Ejemplos importantes de procesos irreversibles son: flujo de calor a través de una resistencia térmica , flujo de fluido a través de una resistencia de flujo, difusión (mezcla), reacciones químicas y flujo de corriente eléctrica a través de una resistencia eléctrica ( calentamiento Joule ).
Los procesos disipativos termodinámicos son esencialmente irreversibles. Ellos producen entropía a una velocidad finita. En un proceso en el que la temperatura se define localmente de forma continua, la densidad local de la tasa de producción de entropía multiplicada por la temperatura local da la densidad local de potencia disipada. [ definición necesaria ]
Una ocurrencia particular de un proceso disipativo no puede ser descrita por un solo formalismo hamiltoniano individual . Un proceso disipativo requiere una colección de descripciones hamiltonianas individuales admisibles, exactamente cuál describe la ocurrencia particular real del proceso de interés siendo desconocida. Esto incluye la fricción y todas las fuerzas similares que dan como resultado la descodificación de la energía, es decir, la conversión del flujo de energía coherente o dirigido en una distribución de energía indirecta o más isotrópica .
"La conversión de energía mecánica en calor se llama disipación de energía". - François Roddier [1] El término también se aplica a la pérdida de energía debida a la generación de calor no deseado en circuitos eléctricos y electrónicos.
En física computacional , la disipación numérica (también conocida como "difusión numérica") se refiere a ciertos efectos secundarios que pueden ocurrir como resultado de una solución numérica a una ecuación diferencial. Cuando la ecuación de advección pura , que está libre de disipación, se resuelve mediante un método de aproximación numérica, la energía de la onda inicial puede reducirse de manera análoga a un proceso de difusión. Se dice que tal método contiene "disipación". En algunos casos, se agrega intencionalmente "disipación artificial" para mejorar las características de estabilidad numérica de la solución. [2]