Entropi det er et mål for graden af forstyrrelse i et system, idet det er et mål for den utilgængelige energi.
Det er en fysisk størrelse, der er relateret til Anden lov om termodynamik og at det har en tendens til at stige naturligt i universet.
Definition af Entropy
"Forstyrrelse" skal ikke forstås som "rod", men snarere som en form for systemorganisation.
Begrebet entropi anvendes undertiden i andre videnområder med denne følelse af uorden, som er tættere på sund fornuft.
Lad os for eksempel forestille os tre krukker, en med små blå kugler, en anden med samme type kugler, men rød, og den tredje tomme.
Vi tager den tomme gryde og lægger alle de blå kugler nedenunder og alle de røde kugler ovenpå. I dette tilfælde er kuglerne adskilt og organiseret efter farve.
Når du ryster potten, begyndte kuglerne at blande sig på en sådan måde, at der på et givet tidspunkt ikke længere er den indledende adskillelse.
Selv hvis vi fortsætter med at ryste puljen, er det usandsynligt, at bolde vender tilbage til den samme oprindelige organisation. Det vil sige, det ordnede system (bolde adskilt af farve) er blevet et uordnet system (blandede bolde).
Den naturlige tendens er således at øge forstyrrelsen i et system, hvilket betyder en stigning i entropi. Vi kan så sige det i systemer: ΔS> 0, hvor S er entropi.
Forstå også, hvad det er entalpi.
Entropi og termodynamik
Begrebet Entropy begyndte at blive udviklet af den franske ingeniør og forsker Nicolas Sadi Carnot.
I sin forskning om omdannelsen af mekanisk energi til termisk og omvendt fandt han, at det ville være umuligt for der at være en fuldt effektiv termisk maskine.
DET Første lov om termodynamik bestemmer grundlæggende, at "energi er bevaret". Det betyder, at energi i fysiske processer ikke går tabt, men konverteres fra en type til en anden.
For eksempel bruger en maskine energi til at udføre arbejde, og i den proces opvarmes maskinen. Det vil sige, mekanisk energi nedbrydes til termisk energi.
Termisk energi skifter ikke tilbage til mekanisk energi (hvis det skete, ville maskinen aldrig gå ned), så processen er irreversibel.
Senere supplerede Lord Kelvin Carnots forskning om irreversibiliteten af termodynamiske processer, hvilket gav anledning til grundlaget for Anden lov om termodynamik.
Rudolf Clausius var den første til at bruge udtrykket Entropy i 1865. Entropi ville være mål for mængden af Termisk energi der ikke kan vendes til mekanisk energi (kan ikke arbejde) ved en bestemt temperatur.
Clausius udviklede den matematiske formel for den variation af entropi () S), der i øjeblikket anvendes.
At være,
ΔS: entropi variation (J / K)
Q: varmeoverført (J)
T: temperatur (K)
Læs også:
- Termodynamik
- Carnot cyklus
- Energi
- Typer af energi
- Fysikformler
Løst øvelser
1) Enem - 2016
Indtil 1824 blev det antaget, at termiske motorer, hvor eksempler er dampmaskiner og nuværende forbrændingsmotorer, kunne have en ideel drift. Sadi Carnot demonstrerede umuligheden af en termisk maskine, der arbejder i cyklusser mellem to termiske kilder (en varm og en kold) for at opnå 100% effektivitet. En sådan begrænsning opstår, fordi disse maskiner
a) udføre mekanisk arbejde.
b) producere øget entropi.
c) bruge adiabatiske transformationer.
d) overtræder energibesparelsesloven.
e) fungerer ved samme temperatur som den varme kilde.
Alternativ: b) producere øget entropi.
2) Enem - 2011
En motor kan kun udføre arbejde, hvis den modtager en mængde energi fra et andet system. I dette tilfælde frigives den energi, der er lagret i brændstoffet, delvis under forbrændingen, så apparatet kan fungere. Når motoren kører, kan noget af den energi, der er omdannet eller transformeret i forbrændingen, ikke bruges til at udføre arbejde. Dette betyder, at der er energilækage i en anden form. Carvalho, A. X. Z.
Termisk fysik. Belo Horizonte: Pax, 2009 (tilpasset).
Ifølge teksten skyldes de energitransformationer, der opstår under motordrift, en
a) varmeafgivelse inde i motoren er umulig.
b) arbejde udført af motoren er ukontrollerbart.
c) fuldstændig omdannelse af varme til arbejde er umulig.
d) transformation af termisk energi til kinetik er umulig.
e) det potentielle energiforbrug af brændstoffet er ukontrollerbart.
Alternativ: c) fuld konvertering af varme til arbejde er umulig.
Se også: Øvelser på termodynamik
