Konsep proses reversibel dan ireversibel dapat dijelaskan secara matematis menggunakan konsep entropi. Tapi sebelum kita sampai ke definisi entropi, mari kita ke konsep proses reversibel dan ireversibel. Kami memanggil proses reversibel satu di mana sistem dapat secara spontan kembali ke situasi (atau keadaan) semula. Proses ireversibel adalah sistem yang sistemnya tidak dapat secara spontan kembali ke keadaan semula.
Karena konsep jenis proses telah disebutkan, mari kita beralih ke definisi entropi. ITU entropi dari suatu sistem (S) adalah ukuran derajat disorganisasinya. Semakin besar organisasi, semakin rendah entropi. Entropi adalah karakteristik keadaan termodinamika, seperti energi internal, volume, dan jumlah mol.
Melihat wadah pada gambar di atas, kita melihat bahwa wadah 1 memiliki entropi lebih kecil dari yang lain. Jika kami mengambil wadah dan mengocoknya, kami akan memverifikasi bahwa "bola" akan tercampur, atau lebih tepatnya, tidak teratur. Jika kita memeriksa wadah 2, setelah mengocoknya, kita akan melihat bahwa tidak mungkin untuk bola, secara spontan, kembali ke organisasi asalnya, jika kita terus mengguncang wadah.
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Dalam proses reversibel isotermal (yang suhunya selalu tetap sama), kita mendefinisikan entropi sebagai rasio panas (diberikan atau diterima) terhadap suhu. Jadi, kami mewakili entropi dalam proses isotermal sebagai berikut:
Dalam Sistem Satuan Internasional, kita mengukur entropi dalam joule/kelvin. Berdasarkan konsep yang kami uraikan tentang entropi, kami dapat merumuskan Hukum Kedua sebagai berikut:
Perubahan entropi sistem terisolasi selalu positif atau nol. Persamaan S = 0 terjadi ketika proses reversibel: proses reversibel tidak meningkatkan entropi. Sistem terisolasi, yang tidak menerima atau memberikan panas ke lingkungan, hanya dapat memiliki entropi yang meningkat atau tetap konstan.
Oleh Domitiano Marques
Lulus Fisika
Tim Sekolah Brasil
Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Entropi dan Hukum Kedua"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/entropia-segunda-lei.htm. Diakses pada 27 Juni 2021.
