Begreberne reversible og irreversible processer kan beskrives matematisk ved hjælp af begrebet entropi. Men inden vi kommer til definitionen af entropi, lad os komme til begreberne reversible og irreversible processer. vi ringer reversibel proces en, hvor systemet spontant kan vende tilbage til den oprindelige situation (eller tilstand). Irreversibel proces er et system, hvis system ikke spontant kan vende tilbage til dets oprindelige tilstand.
Da begreberne for typerne af processer allerede er nævnt, lad os gå til definitionen af entropi. DET entropi af et system (S) er et mål for dets grad af uorganisering. Jo større organisationen er, desto lavere er entropien. Entropi er et kendetegn for den termodynamiske tilstand, ligesom indre energi, volumen og antallet af mol.
Når vi ser på containerne i figuren ovenfor, ser vi, at container 1 har en entropi mindre end den anden. Hvis vi tager beholderen og ryster den, kontrollerer vi, at "kuglerne" er blandet eller rettere uorganiseret. Hvis vi kontrollerer beholder 2 efter rystning, bemærker vi, at det ikke er muligt for kuglerne, spontant vende tilbage til deres oprindelige organisation, hvis vi fortsætter med at ryste beholder.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
I reversible isotermiske (hvis temperaturer altid forbliver den samme) reversible processer definerer vi entropi som forholdet mellem varme (givet eller modtaget) og temperatur. Således repræsenterer vi entropien i isotermiske processer som følger:
I det internationale system for enheder måler vi entropi i joule / kelvin. Baseret på det koncept, vi beskriver om entropi, kan vi formulere anden lov som følger:
Entropiændringen i et isoleret system er altid positiv eller nul. Lighed ΔS = 0 opstår, når processer er reversible: reversible processer øger ikke entropi. Isolerede systemer, som hverken modtager eller giver varme til miljøet, kan kun få deres entropi øget eller holdt konstant.
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Brazil School Team
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Entropi og den anden lov"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/entropia-segunda-lei.htm. Adgang til 27. juni 2021.
