एन्ट्रॉपी क्या है?

एन्ट्रापी यह एक प्रणाली के विकार की डिग्री का माप है, जो ऊर्जा की अनुपलब्धता का एक उपाय है।

यह एक भौतिक राशि है जो से संबंधित है ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम और यह कि यह ब्रह्मांड में स्वाभाविक रूप से बढ़ने लगता है।

एन्ट्रॉपी की परिभाषाDefinition

"विकार" को "गड़बड़" के रूप में नहीं समझा जाना चाहिए, बल्कि सिस्टम संगठन के एक रूप के रूप में समझा जाना चाहिए।

एंट्रोपी की अवधारणा को कभी-कभी ज्ञान के अन्य क्षेत्रों में इस विकार की भावना के साथ लागू किया जाता है, जो सामान्य ज्ञान के करीब है।

उदाहरण के लिए, आइए तीन जार की कल्पना करें, एक छोटे नीले कंचों के साथ, दूसरा समान प्रकार के लेकिन लाल मार्बल के साथ, और तीसरा खाली।

हम खाली बर्तन लेते हैं और सभी नीली गेंदों को नीचे और सभी लाल गेंदों को ऊपर रखते हैं। इस मामले में, गेंदों को रंग से अलग और व्यवस्थित किया जाता है।

बर्तन को हिलाते समय, गेंदें इस तरह से मिश्रित होने लगीं कि एक निश्चित क्षण में प्रारंभिक अलगाव नहीं रह गया है।

यहां तक ​​कि अगर हम बर्तन को हिलाना जारी रखते हैं, तो यह संभावना नहीं है कि गेंदें उसी प्रारंभिक संगठन में वापस आ जाएंगी। अर्थात्, व्यवस्थित प्रणाली (रंग द्वारा अलग की गई गेंदें) एक अव्यवस्थित प्रणाली (मिश्रित गेंदें) बन गई हैं।

गेंदों को मिलाते समय, सिस्टम की एन्ट्रापी बढ़ जाती है

इस प्रकार, एक प्रणाली के विकार को बढ़ाने की प्राकृतिक प्रवृत्ति है, जिसका अर्थ है एन्ट्रापी में वृद्धि। तब हम कह सकते हैं कि सिस्टम में: ΔS >0, जहां S एन्ट्रापी है।

यह भी समझें कि क्या है तापीय धारिता.

एन्ट्रॉपी और थर्मोडायनामिक्स

एन्ट्रॉपी की अवधारणा को फ्रांसीसी इंजीनियर और शोधकर्ता निकोलस साडी कार्नोट द्वारा विकसित किया जाना शुरू हुआ।

यांत्रिक ऊर्जा के थर्मल में परिवर्तन पर अपने शोध में, और इसके विपरीत, उन्होंने पाया कि कुल दक्षता के साथ एक थर्मल मशीन होना असंभव होगा।

ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम मूल रूप से यह निर्धारित करता है कि "ऊर्जा संरक्षित है"। इसका अर्थ है कि भौतिक प्रक्रियाओं में ऊर्जा नष्ट नहीं होती है, यह एक प्रकार से दूसरे प्रकार में परिवर्तित हो जाती है।

उदाहरण के लिए, एक मशीन काम करने के लिए ऊर्जा का उपयोग करती है और उस प्रक्रिया में मशीन गर्म हो जाती है। यानी यांत्रिक ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में अवक्रमित किया जा रहा है।

ऊष्मीय ऊर्जा वापस परिवर्तित नहीं होती है मेकेनिकल ऊर्जा (यदि ऐसा हुआ तो मशीन कभी क्रैश नहीं होगी), इसलिए प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है।

बाद में, लॉर्ड केल्विन ने थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं की अपरिवर्तनीयता पर कार्नोट के शोध को पूरक बनाया, जिससे की नींव को जन्म दिया। ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम.

रुडोल्फ क्लॉसियस ने 1865 में एंट्रोपी शब्द का प्रयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। एन्ट्रापी. की राशि का माप होगा तापीय ऊर्जा जिसे एक निश्चित तापमान पर यांत्रिक ऊर्जा (काम नहीं कर सकता) में उलट नहीं किया जा सकता है।

क्लॉसियस ने एन्ट्रापी ()S) की भिन्नता के लिए गणितीय सूत्र विकसित किया जो वर्तमान में उपयोग किया जाता है।

होना,

ΔS: एन्ट्रापी भिन्नता (J/K)
क्यू: गर्मी हस्तांतरित (जे)
टी: तापमान (के)

यह भी पढ़ें:

• ऊष्मप्रवैगिकी
• कार्नोट साइकिल
• ऊर्जा
• ऊर्जा के प्रकार
• भौतिकी सूत्र

हल किए गए व्यायाम

1) एनीम - २०१६

1824 तक यह माना जाता था कि थर्मल इंजन, जिनमें भाप इंजन और वर्तमान दहन इंजन हैं, का एक आदर्श संचालन हो सकता है। साडी कार्नोट ने 100% दक्षता प्राप्त करने के लिए दो थर्मल स्रोतों (एक गर्म और एक ठंडा) के बीच चक्र में काम करने वाली थर्मल मशीन की असंभवता का प्रदर्शन किया। ऐसी सीमा इसलिए होती है क्योंकि ये मशीनें

क) यांत्रिक कार्य करना।
बी) बढ़ी हुई एन्ट्रॉपी का उत्पादन।
ग) रुद्धोष्म परिवर्तन का उपयोग करें।
d) ऊर्जा संरक्षण कानून का उल्लंघन करता है।
ई) गर्म स्रोत के समान तापमान पर काम करते हैं।

उत्तर देखो

वैकल्पिक: बी) बढ़ी हुई एन्ट्रॉपी का उत्पादन करें।

२)एनेम - २०११

एक मोटर केवल तभी काम कर सकती है जब उसे किसी अन्य सिस्टम से ऊर्जा की मात्रा प्राप्त हो। इस मामले में, ईंधन में संग्रहीत ऊर्जा, आंशिक रूप से, दहन के दौरान जारी की जाती है ताकि उपकरण कार्य कर सके। जब इंजन चलता है, तो दहन में परिवर्तित या परिवर्तित कुछ ऊर्जा का उपयोग काम करने के लिए नहीं किया जा सकता है। इसका मतलब है कि ऊर्जा का रिसाव दूसरे रूप में होता है। कार्वाल्हो, ए. एक्स। जेड

^{थर्मल भौतिकी। बेलो होरिज़ोंटे: पैक्स, 2009 (अनुकूलित)।}

पाठ के अनुसार, इंजन के संचालन के दौरान होने वाले ऊर्जा परिवर्तन a के कारण होते हैं

a) इंजन के अंदर गर्मी छोड़ना असंभव है।
बी) इंजन द्वारा किया गया कार्य बेकाबू है।
ग) उष्मा का कार्य में पूर्ण रूपांतरण असंभव है।
d) तापीय ऊर्जा का गतिकी में परिवर्तन असंभव है।
ई) ईंधन का संभावित ऊर्जा उपयोग अनियंत्रित है।

उत्तर देखो

वैकल्पिक: c) ऊष्मा का कार्य में पूर्ण रूपांतरण असंभव है।

यह भी देखें: ऊष्मप्रवैगिकी पर व्यायाम