შექცევადი და შეუქცევადი პროცესების ცნებები შეიძლება აღწერილი იყოს მათემატიკურად ენტროპიის კონცეფციის გამოყენებით. სანამ ენტროპიის განმარტებას მივალთ, მოდით მივაღწიოთ შექცევადი და შეუქცევადი პროცესების ცნებებს. ჩვენ ვურეკავთ შექცევადი პროცესი ერთი, რომელშიც სისტემას შეუძლია სპონტანურად დაუბრუნდეს საწყის მდგომარეობას (ან მდგომარეობას). შეუქცევადი პროცესი არის ის, რომლის სისტემა სპონტანურად ვერ დაბრუნდება თავდაპირველ მდგომარეობაში.
როგორც პროცესების ტიპების ცნებები უკვე აღინიშნა, მოდით გადავიდეთ ენტროპიის განმარტებაზე. ენტროპია სისტემის (S) არის მისი არაორგანიზებულობის ხარისხის საზომი. რაც უფრო დიდია ორგანიზაცია, მით უფრო დაბალია ენტროპია. ენტროპია თერმოდინამიკური მდგომარეობის მახასიათებელია, ისევე როგორც შინაგანი ენერგია, მოცულობა და მოლების რაოდენობა.
ზემოთ მოყვანილი ფიგურის კონტეინერების დათვალიერებისას, ვხედავთ, რომ კონტეინერ 1-ს აქვს a ენტროპია სხვაზე პატარა. თუ ავიღებთ კონტეინერს და შევაძვრენთ, გადავამოწმებთ, რომ "ბურთები" ერთმანეთში აირია, უფრო სწორად, არაორგანიზებული. თუ შეამოწმეთ კონტეინერი 2, მისი შერყევის შემდეგ, შევამჩნევთ, რომ ბურთების შეუძლებელია, სპონტანურად, დაუბრუნდით მათ თავდაპირველ ორგანიზაციას, თუ ჩვენ გავაგრძელებთ შერყევას კონტეინერი.
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
შექცევადი იზოთერმული (რომლის ტემპერატურა ყოველთვის იგივე რჩება) შექცევადი პროცესების დროს, ჩვენ განვსაზღვრავთ ენტროპიას, როგორც სითბოს (მოცემული ან მიღებული) თანაფარდობა ტემპერატურასთან. ამრიგად, ჩვენ ენტროპიას წარმოვადგენთ იზოთერმულ პროცესებში შემდეგნაირად:
ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში ენტროპიას ვზომავთ ჯოულ / კელვინში. ენტროპიის შესახებ აღწერილი კონცეფციის საფუძველზე, ჩვენ შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ მეორე კანონი შემდეგნაირად:
იზოლირებული სისტემის ენტროპიული ცვლილება ყოველთვის დადებითი ან ნულოვანია. თანასწორობა ΔS = 0 ხდება მაშინ, როდესაც პროცესები შექცევადია: შექცევადი პროცესები არ ზრდის ენტროპიას. იზოლირებულ სისტემებს, რომლებიც არც იღებენ და არც აძლევენ სითბოს გარემოს, მხოლოდ მათი ენტროპია შეიძლება გაიზარდოს ან შენარჩუნდეს მუდმივად.
დომიტიანო მარკესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
ბრაზილიის სკოლის გუნდი
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
SILVA, დომიტიანო კორეა მარკესი და. "ენტროპია და მეორე კანონი"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/entropia-segunda-lei.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.