Entrópia ez a rendszer rendellenességének mértéke, az energia elérhetetlenségének mértéke.
Ez egy fizikai mennyiség, amely kapcsolatban áll A termodinamika második törvénye és hogy általában növekszik az Univerzumban.
Az entrópia meghatározása
A rendellenességet nem „rendetlenségként” kell érteni, hanem a rendszer szervezésének egyik formájaként.
Az entrópia fogalmát néha a tudás más területein is alkalmazzák ezzel a rendellenesség-érzéssel, amely közelebb áll a józan észhez.
Képzeljünk el például három edényt, az egyikben kis kék golyók vannak, a másikban ugyanolyan típusú, de piros márványok vannak, a harmadikban pedig üresek.
Vesszük az üres edényt, és az összes kék gömböt alulra tesszük, a tetejére pedig az összes piros golyót. Ebben az esetben a golyókat elválasztják és szín szerint rendezik.
Az edény rázásakor a golyók úgy kezdtek keveredni, hogy egy adott pillanatban már nincs meg a kezdeti elválás.
Még akkor is, ha továbbra is rázzuk a bankot, valószínűtlen, hogy a golyók visszatérjenek ugyanabba a kezdeti szervezetbe. Vagyis a rendezett rendszerből (színnel elválasztott golyók) rendezetlen rendszer lett (kevert golyók).
Így a természetes tendencia a rendszer rendellenességének fokozása, ami az entrópia növekedését jelenti. Ezután azt mondhatjuk, hogy a rendszerekben: ΔS> 0, ahol S entrópia.
Értsd meg mi is az entalpia.
Entrópia és termodinamika
Az Entropy koncepcióját Nicolas Sadi Carnot francia mérnök és kutató kezdte kidolgozni.
A mechanikai energia hővé alakításának kutatásában és fordítva azt találta, hogy lehetetlen lenne egy teljesen hatékony hőgépet létrehozni.
A A termodinamika első törvénye alapvetően meghatározza, hogy "az energia konzervált". Ez azt jelenti, hogy a fizikai folyamatokban az energia nem veszik el, hanem egyik típusból a másikba alakul.
Például egy gép energiát használ a munkához, és ebben a folyamatban a gép felmelegszik. Vagyis a mechanikai energia hőenergiává bomlik.
A hőenergia nem változik vissza mechanikus energia (ha ez megtörténne, a gép soha nem ütközne össze), ezért a folyamat visszafordíthatatlan.
Később Lord Kelvin kiegészítette Carnot kutatását a termodinamikai folyamatok visszafordíthatatlanságáról, megalapozva a A termodinamika második törvénye.
Rudolf Clausius elsőként használta az Entrópia kifejezést 1865-ben. Az entrópia lenne az összeg mennyisége Hőenergia amely nem változtatható mechanikai energiává (nem képes munkát végezni) egy bizonyos hőmérsékleten.
Clausius kifejlesztette az entrópia () S) variációjának matematikai képletét, amelyet jelenleg használnak.
Lény,
ΔS: entrópia variáció (J / K)
K: hőátadás (J)
T: hőmérséklet (K)
Olvassa el:
- Termodinamika
- Carnot ciklus
- Energia
- Energiatípusok
- Fizika képletek
Megoldott gyakorlatok
1) Ellenség - 2016
1824-ig azt hitték, hogy a hőmotorok, amelyek példái a gőzgépek és a jelenlegi égésű motorok, ideális működést tudnak biztosítani. Sadi Carnot bebizonyította, hogy egy hőgép, amely két hőforrás (egy meleg és egy hideg) között ciklusokban működik, lehetetlenné teszi a 100% -os hatékonyság elérését. Ilyen korlátozás azért következik be, mert ezek a gépek
a) végezzen mechanikai munkát.
b) fokozott entrópiát produkál.
c) használjon adiabatikus transzformációkat.
d) sérti az energiatakarékossági törvényt.
e) ugyanazon a hőmérsékleten működjön, mint a forró forrás.
Alternatíva: b) fokozott entrópiát produkál.
2) Ellenség - 2011
A motor csak akkor tud működni, ha egy másik rendszerből sok energiát kap. Ebben az esetben az üzemanyagban tárolt energia részben felszabadul az égés során, hogy a készülék működni tudjon. Amikor a motor jár, az égés során átalakult vagy átalakult energia egy részét nem lehet felhasználni munkára. Ez azt jelenti, hogy más formában van energiaszivárgás. Carvalho, A. X. Z.
Hőfizika. Belo Horizonte: Pax, 2009 (kiigazítva).
A szöveg szerint a motor működése során bekövetkező energiaátalakulások a
a) a motor belsejében hőelvezetés lehetetlen.
b) a motor által végzett munka ellenőrizhetetlen.
c) a hő teljes átalakulása munkává lehetetlen.
d) a hőenergia kinetikává történő átalakítása lehetetlen.
e) az üzemanyag potenciális energiafelhasználása ellenőrizhetetlen.
Alternatíva: c) a hő teljes átalakulása munkává lehetetlen.
Lásd még: Gyakorlatok a termodinamikáról
