Hvad er entropi?

entropi er en storhedtermodynamik forbundet med irreversibilitet af tilstandene i et fysisk system. Det er almindeligt forbundet med graden af ​​"sygdom”Eller“tilfældighed”Af et system. Ifølge et af udsagnene fra 2. lov om termodynamik:

I et termisk isoleret system skal måling af entropi altid øges over tid, indtil den når sin maksimale værdi. ”

Med andre ord, entropi er i stand til at måle betydningen af ​​"tidens pil”Af et system. Når vi ser billederne nedenfor, ved vi intuitivt, at systemets indledende tilstand er repræsenteret af billedet af venstreaf de største organisation:

Når man ser på det forrige billede, ved vi, at den mest sandsynlige endelige konfiguration er den, atomer har hastigheder i alle retninger, såvel som tilfældige positioner. Det er hvad entropi handler om: a mangfoldighed af tilstande i et system skal altid øges.

Eksempler

Hvilke af nedenstående indstillinger er mere sandsynligt skal overholdes for et arrangement af mursten over tid?

I den første konfiguration er mangfoldighed

af tilstandene i blokke er lille: de er alle arrangeret i retningvandret, parallel hinanden. Med tiden eller handlingen fra en agent forventes det, at dens konfiguration vokse op i nummer i Stater, begunstiger Mandagkonfirmation, illustreret i billedet til højre. Andre eksempler kan gives:

  • Når en ispose placeres i en beholder med størretemperatur, stiger temperaturen, indtil den når termisk balance. På det tidspunkt kan isen smelte. Ved at tage varmen igen fra isblokken, som nu er i staten væske, det kan blive solidt igen, men dets konformation vil ikke have den samme organisation tidligere præsenteret.

    Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

  • Når du åbner en flaske parfume, kan varmen hjælpe diffusion af din molekyler, spreder indholdet af parfume over hele et rums længde. Det modsatte kan ikke forventes, da fjernelse af varme ikke vil fremme molekylernes tilbagevenden til kolben.

Matematisk definition af entropi

DET matematisk definition entropi er givet ved forholdet mellem mængden af ​​varme (Spørgsmål) overført mellem to dele af et termisk isoleret system, i joules (J) ved sin absolutte temperatur i Kelvin (K):

S = Entropi (J / K)

ΔQ = Varmemængde (J)

T = Absolut temperatur (K)

Ovenstående definition gælder for isotermiske processer, det vil sige, hvor der er varmeudvekslinger så små (eller langsomme), at de ikke er i stand til at ændre systemets temperatur. Definitionen af ​​entropi er derfor uendelig minimal (uendelig lille del).

Vi kan også forstå begrebet entropi som følger: at være et system dannet af to dele af den samme gas, i mange forskelligetemperaturer, er det muligt at udtrække en vis mængde arbejde af ham bevæger sig nogle stempel eller håndsving, for eksempel. Imidlertid, over tid, vil dele af denne gas have tendens til at balancetermisk. Hvis der ikke længere er en temperaturforskel, selv med al den energi der er der, vil det ikke være muligt at udvinde nogen arbejdenyttig fra ham.


Af Rafael Hellerbrock
Uddannet i fysik

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Hvad er entropi?"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-entropia.htm. Adgang til 28. juni 2021.

Hvad er brydning?

Hvad er brydning?

DET brydning er det optiske fænomen, hvor der er en ændring i lysets hastighed på grund af ændrin...

read more
Hvad er optiske fibre?

Hvad er optiske fibre?

På optiske fibre er fleksible filamenter i stand til at transmittere lys fra en lyssender til en ...

read more
Hvad er total refleksion?

Hvad er total refleksion?

DET afspejlingTotal er et optisk fænomen, der opstår, når lys indtræffer på en overflade, der ads...

read more
instagram viewer