엔트로피 란 무엇입니까?

엔트로피는 위대열역학 와 관련된 비가역성 물리적 시스템의 상태. 일반적으로 "의 정도와 관련이 있습니다.무질서”또는“무작위성”입니다. 진술 중 하나에 따르면 열역학 제 2 법칙:

“열적으로 격리 된 시스템에서 엔트로피 측정은 최대 값에 도달 할 때까지 시간이 지남에 따라 항상 증가해야합니다.”

즉, 엔트로피 "의 의미를 측정 할 수 있습니다.시간의 화살”입니다. 아래 이미지를 보면 시스템의 초기 상태가 시스템의 이미지로 표현된다는 것을 직관적으로 알 수 있습니다. 왼쪽, 가장 큰 조직:

이전 이미지를 보면 가장 가능성이 높은 최종 구성은 원자가 모든 방향의 속도, 만큼 잘 무작위 위치. 이것이 엔트로피의 전부입니다. 다수 시스템 상태 항상 증가해야합니다.

예

아래 설정 중 더 가능성이있는 시간이 지남에 따라 벽돌 배열을 관찰해야합니까?

첫 번째 구성에서 다수 블록의 상태는 작은: 그들은 모두 방향수평, 평행 서로. 시간이 지남에 따라 또는 에이전트의 행동에 따라 그 구성은 철 좀 들어라 에 번호 에 상태, 선호하는 월요일형태, 오른쪽 이미지에 나와 있습니다. 다른 예는 다음과 같습니다.

• 얼음 팩을 용기에 담았을 때 더 크게온도, 그것의 온도는 도달 할 때까지 증가합니다 열 균형. 그 시점에서 얼음이 녹을 수 있습니다. 현재 상태에있는 얼음 블록에서 다시 열을 받아 액체, 다시 단단해질 수 있지만 그 형태는 동일한 조직이 없습니다. 이전에 제시 한 것.

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• 향수병을 열 때 열이 도움이 될 수 있습니다. 확산 당신의 분자, 향수의 내용물을 방 전체에 퍼뜨립니다. 열을 제거해도 분자가 플라스크로 돌아가는 것을 촉진하지 않기 때문에 그 반대는 예상 할 수 없습니다.

엔트로피의 수학적 정의

그만큼 수학적 정의 엔트로피의 비율은 열량의 비율 (큐) 단열 시스템의 두 부분 사이에서 전송 줄 (J) 절대 온도로 켈빈 (케이):

에스 = 엔트로피 (J / K)

ΔQ = 열량 (J)

티 = 절대 온도 (K)

위에 주어진 정의는 다음에 대해 유효합니다. 등온 과정즉, 열 교환이 너무 작아서 (또는 느리게) 시스템의 온도를 변경할 수 없습니다. 따라서 엔트로피의 정의는 극소의 (무한히 작은 부분).

또한 엔트로피의 개념을 다음과 같이 이해할 수 있습니다. 동일한 가스의 두 부분으로 구성된 시스템 많은 다른온도, 일정량의 추출이 가능합니다. 작업 그의 일부를 이동 피스톤 또는 핸드 크랭크, 예를 들면. 하나, 시간이 지남에,이 가스의 일부는 경향이 있습니다 밸런스열의. 모든 에너지가 존재하더라도 온도 차이가 더 이상 없으면 추출 할 수 없습니다. 작업유능한 그로부터.

작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 졸업

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헬러 브록, 라파엘. "엔트로피 란 무엇입니까?"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-entropia.htm. 2021 년 6 월 28 일 액세스.