La relación de reciprocidad de Onsager expresa la igualdad de ciertas relaciones entre flujos y fuerzas en sistemas termodinámicos fuera de equilibrio pero en los que existe noción de equilibrio local.

Como ejemplo, se observa que las diferencias de temperatura en un sistema conducen a que el calor fluya desde la zona más caliente hacia la más fría del sistema. Del mismo modo, las diferencias de presión conducen a que la materia fluya desde la zona de más alta presión hacia la de más baja presión. Puede observarse experimentalmente que cuando ambas, temperatura y presión, varían las diferencias de presión pueden causar flujos de calor y las diferencias de temperatura pueden causar flujos de materia. Y lo que es aún más sorprendente, el flujo de calor por unidad de presión de diferencia y la densidad de materia que fluye por unidad de temperatura de diferencia son iguales.

Lars Onsager realizó la demostración de que ésta era una relación necesaria utilizando Física estadística. Por ello recibió el Premio Nobel de Química en 1968.

Existen similares relaciones recíprocas entre diferentes pares de fuerzas y flujos en diferentes sistemas físicos. La teoría desarrollada por Onsager es mucho más general que el anterior ejemplo y con ella se pueden tratar más de dos fuerzas termodinámicas al mismo tiempo.

La relación de reciprocidad de Onsager ha sido postulada en ocasiones como la cuarta ley de la termodinámica.

Referencias

• Reciprocal Relations in Irreversible Processes. I., Phys. Rev. 37, 405 - 426 (1931)