რა არის ენტროპია?

ენტროპია არის ა სიდიადეთერმოდინამიკა დაკავშირებული შეუქცევადობა ფიზიკური სისტემის მდგომარეობები. ეს ჩვეულებრივ ასოცირდება ხარისხის "არეულობა”ან”შემთხვევითობა”სისტემის. ერთ-ერთი განცხადების თანახმად თერმოდინამიკის მე -2 კანონი:

თერმულად იზოლირებულ სისტემაში, ენტროპიის გაზომვა ყოველთვის უნდა გაიზარდოს დროთა განმავლობაში, მაქსიმალური მნიშვნელობის მიღწევამდე. ”

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ენტროპია შეუძლია გაზომოს "დროის ისარი”სისტემის. ქვემოთ მოცემულ სურათებს რომ ვხედავთ, ინტუიციურად ვიცით, რომ სისტემის საწყისი მდგომარეობა წარმოდგენილია სურათებით მარცხენა, უდიდესი ორგანიზაცია:

წინა სურათის გადახედვისას, ჩვენ ვიცით, რომ სავარაუდოდ საბოლოო კონფიგურაცია არის ის, რომელშიც აქვთ ატომები სიჩქარე ყველა მიმართულებით, ისევე, როგორც შემთხვევითი პოზიციები. სწორედ ეს არის ენტროპია: ა სიმრავლე სისტემის სახელმწიფოების ყოველთვის უნდა გაიზარდოს.

მაგალითები

ქვემოთ მოცემული პარამეტრებიდან რომელია უფრო სავარაუდოა დროთა განმავლობაში უნდა დავაკვირდეთ აგურის მოწყობას?

პირველ კონფიგურაციაში, სიმრავლე ბლოკების მდგომარეობებიდან არის

პატარა: ისინი ყველა მოწყობილია მიმართულებაჰორიზონტალური, პარალელური ერთმანეთი. დროთა განმავლობაში ან აგენტის მოქმედებით, მოსალოდნელია მისი კონფიგურაცია გაზრდა წელს ნომერი წელს სახელმწიფოები, სასარგებლოდ ორშაბათსკონფორმაცია, ილუსტრირებულია სურათზე მარჯვნივ. სხვა მაგალითების მოყვანა შეიძლება:

  • როდესაც ყინულის პაკეტი მოთავსდება კონტეინერში უფრო დიდიტემპერატურა, მისი ტემპერატურა იზრდება მანამ, სანამ არ მიაღწევს თერმული ბალანსი. ამ ეტაპზე, ყინული შეიძლება დნება. ყინულის ბლოკიდან სითბოს კვლავ აღებით, რომელიც ახლა შტატშია თხევადი, ეს შეიძლება ისევ მყარი გახდეს, მაგრამ მისი ფორმა არ ექნება იგივე ორგანიზაცია რომელიც ადრე იყო წარმოდგენილი.

  • სუნამოს ბოთლის გახსნისას სიცხე დაგეხმარებათ დიფუზია თქვენი მოლეკულები, სუნამოს შინაარსის გავრცელება ოთახის მთელ სიგრძეზე. ამის საპირისპირო მოსალოდნელი არ არის, რადგან სითბოს მოცილება ხელს არ შეუწყობს მოლეკულების კოლბაში დაბრუნებას.

ენტროპიის მათემატიკური განმარტება

მათემატიკური განმარტება ენტროპია მოცემულია სითბოს ოდენობის თანაფარდობით (Q) თერმული იზოლირებული სისტემის ორ ნაწილს შორის გადაყვანილი, ჯოული (J), მისი აბსოლუტური ტემპერატურის მიხედვით, კელვინი ():

= ენტროპია (J / K)

ΔQ = სითბოს რაოდენობა (J)

= აბსოლუტური ტემპერატურა (K)

ზემოთ მოცემული განმარტება მოქმედებს იზოთერმული პროცესები, ანუ, რომელშიც არის სითბოს გაცვლა იმდენად მცირე (ან ნელი), რომ მათ არ შეუძლიათ შეცვალონ სისტემის ტემპერატურა. ამიტომ ენტროპიის განმარტებაა უსასრულოდ მცირე (უსასრულოდ მცირე ნაწილი).

ენტროპიის კონცეფციის გაგება შემდეგნაირად შეგვიძლია: ერთი და იგივე გაზის ორი ნაწილის მიერ წარმოქმნილი სისტემაა ბევრი განსხვავებულიტემპერატურა, შესაძლებელია გარკვეული რაოდენობის მოპოვება მუშაობა მისგან ზოგიერთს მოძრაობს დგუში ან ხელის კრაკი, მაგალითად. თუმცა, დროის განმავლობაში, ამ გაზის ნაწილების ტენდენცია იქნება ბალანსითერმული თუ ტემპერატურაში სხვაობა აღარ იქნება, თუნდაც მთელი ენერგია იქ, შეუძლებელია რაიმე ამოვიღოთ მუშაობასასარგებლო მისგან.


რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-entropia.htm

იშვიათი აყვავებული მცენარეები: შეხვდით მცენარეებს, რომლებსაც დრო სჭირდება აყვავებისთვის

იშვიათი აყვავებული მცენარეები: შეხვდით მცენარეებს, რომლებსაც დრო სჭირდება აყვავებისთვის

ზოგიერთი ადამიანი აჩვენებს, რომ უპირატესობას ანიჭებს მცენარეებს, რომლებიც უფრო ეგზოტიკური და იშვი...

read more

ისწავლეთ როგორ აიცილოთ თავიდან თქვენი კატა სახლიდან გაქცევისგან

სამწუხაროდ, კატების ბუნებაშია ცნობისმოყვარეობა და სჭირდებათ ნადირობა, სირბილი და გარეთ ყოფნა და გ...

read more

ისწავლეთ როგორ გაიზარდოთ ამარილისი სახლში

ეს მცენარე ბრაზილიური წარმოშობისაა, რის გამოც მას აქვს დიდი გამძლეობა ჩვენი ტროპიკული კლიმატის მი...

read more