Kas yra entropija?

entropija yra a didybėtermodinamika susijęs su negrįžtamumas fizinės sistemos būsenų. Tai paprastai siejama susutrikimas“Arba„atsitiktinumasSistemos “. Pagal vieną iš 2-asis termodinamikos dėsnis:

Termiškai izoliuotoje sistemoje entropijos matavimas visada turi didėti, kol pasiekia didžiausią vertę. “

Kitaip tariant, entropija geba išmatuoti „laiko rodyklėSistemos “. Pamatę toliau pateiktus vaizdus, ​​intuityviai žinome, kad pradinę sistemos būseną vaizduoja sistemos vaizdas paliko, iš didžiausių organizacija:

Žvelgdami į ankstesnį vaizdą, žinome, kad labiausiai tikėtina galutinė konfigūracija yra ta, kurioje yra atomai greičiu visomis kryptimis, taip pat atsitiktinės pozicijos. Būtent tai yra entropija: a daugybė sistemos būsenų visada turi didėti.

Pavyzdžiai

Kuris iš toliau pateiktų nustatymų yra labiau tikėtina laikantis plytų išdėstymo laikui bėgant?

Pirmoje konfigūracijoje daugybė blokų būsenų yra mažai: jie visi išdėstyti kryptishorizontaliai, lygiagrečiai vienas kitą. Laikui bėgant ar veikiant agentui, tikimasi, kad jo konfigūracija

užauk į numeris į Valstybes, palankiai vertinantis Pirmadieniskonformacija, iliustruotas paveikslėlyje dešinėje. Galima pateikti kitus pavyzdžius:

  • Kai ledo luitas dedamas į konteinerį su didesnistemperatūra, jo temperatūra didėja, kol pasiekia terminis balansas. Tuo metu ledas gali ištirpti. Vėl paimdamas šilumą iš ledo luito, kuris dabar yra valstybės skystas, ji gali vėl tapti tvirta, tačiau jos konformacija neturės tos pačios organizacijos kad anksčiau pateikta.

  • Atidarius kvepalų butelį gali padėti šiluma difuzija Jūsų molekulės, paskleidus kvepalų turinį per visą kambario ilgį. Negalima tikėtis priešingai, nes šilumos pašalinimas neskatintų molekulių grįžti į kolbą.

Matematinis Entropijos apibrėžimas

matematinis apibrėžimas entropijos vertė gaunama šilumos kiekio santykiu (Klausimas), perkeltas tarp dviejų termiškai izoliuotos sistemos dalių, džauliai (J) pagal absoliučią temperatūrą, Kelvinas (K.):

S = Entropija (J / K)

ΔQ = Šilumos kiekis (J)

T = Absoliuti temperatūra (K)

Pirmiau pateiktas apibrėžimas galioja izoterminiai procesai, tai yra, kai šilumos mainai yra tokie maži (arba lėti), kad jie nesugeba pakeisti sistemos temperatūros. Todėl entropijos apibrėžimas yra be galo mažas (be galo maža dalis).

Entropijos sąvoką taip pat galime suprasti taip: būdama sistema, kurią sudaro dvi tų pačių dujų dalys, in daug skirtingųtemperatūros, galima išgauti tam tikrą kiekį darbas kai kuriuos jis judina stūmoklis arba rankinis alkūninis velenas, pavyzdžiui. Tačiau su laiku, šių dujų dalys bus linkusios pusiausvyraterminis. Jei nebebus temperatūros skirtumo, net turint visą ten esančią energiją, jos nebus įmanoma išgauti darbasnaudinga nuo jo.


Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Baigė fiziką

Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-entropia.htm

Polinomų skirstymas: metodai ir žingsnis po žingsnio

Polinomų skirstymas: metodai ir žingsnis po žingsnio

Padalijimas daugianariai turi skirtingus skiriamosios gebos metodus. Pateiksime tris šio padaliji...

read more

Kaip padalinti sąskaitas

At padalinti sąskaitas yra skaičiavimai, atlikti sprendžiant problemas, susijusias su vienu iš ke...

read more

Patarimai ir gudrybės padalijimo skaičiavimams

padalijimas ir operacijamatematikapagrindinis sunkiau. Jo algoritmas dažnai yra painus ir norint...

read more