Atgriezenisku un neatgriezenisku procesu jēdzienus var aprakstīt matemātiski, izmantojot entropijas jēdzienu. Bet pirms mēs nonākam pie entropijas definīcijas, pievērsīsimies atgriezenisku un neatgriezenisku procesu jēdzieniem. Mēs saucam atgriezenisks process tādu, kurā sistēma var spontāni atgriezties sākotnējā situācijā (vai stāvoklī). Neatgriezenisks process ir tāda, kuras sistēma nevar spontāni atgriezties sākotnējā stāvoklī.
Tā kā jēdzieni par procesu veidiem jau ir minēti, pārejam pie entropijas definīcijas. entropija sistēmas (S) rādītājs ir tās dezorganizācijas pakāpe. Jo lielāka ir organizācija, jo zemāka ir entropija. Entropija ir raksturīga termodinamiskajam stāvoklim, tāpat kā iekšējā enerģija, tilpums un molu skaits.
Aplūkojot konteinerus attēlā iepriekš, mēs redzam, ka 1. konteinerā ir entropija mazāks par otru. Ja mēs paņemam trauku un sakratām, mēs pārbaudīsim, vai “bumbiņas” būs sajauktas, pareizāk sakot, neorganizētas. Ja pārbaudīsim 2. konteineru, pēc tā sakratīšanas pamanīsim, ka bumbiņām tas nav iespējams, spontāni atgriezties viņu sākotnējā organizācijā, ja mēs turpinām kratīt konteiners.
Atgriezeniskos izotermiskos (kuru temperatūra vienmēr paliek nemainīga) atgriezeniskajos procesos mēs entropiju definējam kā siltuma (dotā vai saņemtā) attiecību pret temperatūru. Tādējādi mēs izotopiskajos procesos pārstāvam entropiju šādi:
Starptautiskajā mērvienību sistēmā entropiju mēra džoulos / kelvinos. Pamatojoties uz aprakstīto jēdzienu par entropiju, otro likumu varam formulēt šādi:
Izolētas sistēmas entropijas izmaiņas vienmēr ir pozitīvas vai nulles. Vienādība ΔS = 0 rodas, ja procesi ir atgriezeniski: atgriezeniski procesi nepalielina entropiju. Izolētām sistēmām, kas ne saņem, ne dod siltumu videi, entropiju var palielināt vai uzturēt nemainīgu.
Autors Domitiano Markess
Absolvējis fiziku
Brazīlijas skolu komanda
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/entropia-segunda-lei.htm