Энтропия и второй закон. Определения энтропии и второго закона

Представления об обратимых и необратимых процессах можно описать математически, используя понятие энтропии. Но прежде чем мы перейдем к определению энтропии, давайте перейдем к концепциям обратимых и необратимых процессов. мы называем обратимый процесс тот, в котором система может спонтанно вернуться в исходную ситуацию (или состояние). Необратимый процесс тот, чья система не может спонтанно вернуться в исходное состояние.

Поскольку понятия типов процессов уже упоминались, перейдем к определению энтропии. В энтропия системы (S) является мерой степени ее дезорганизации. Чем крупнее организация, тем ниже энтропия. Энтропия является характеристикой термодинамического состояния, как внутренняя энергия, объем и количество молей.

Глядя на контейнеры на рисунке выше, мы видим, что контейнер 1 имеет энтропия меньше, чем другие. Если мы возьмем емкость и встряхнем ее, мы убедимся, что «шарики» перепутались, а точнее, неорганизовались. Если мы проверим контейнер 2, то после встряхивания мы заметим, что это невозможно для шариков, спонтанно вернемся к своей первоначальной организации, если мы продолжим встряхивать контейнер.

В обратимых изотермических (температура которых всегда остается неизменной) обратимых процессах мы определяем энтропию как отношение тепла (отданного или полученного) к температуре. Таким образом, мы представляем энтропию в изотермических процессах следующим образом:

В Международной системе единиц энтропия измеряется в джоуль / кельвин. Основываясь на описанной нами концепции энтропии, мы можем сформулировать Второй закон следующим образом:

Изменение энтропии изолированной системы всегда положительно или равно нулю. Равенство ΔS = 0 имеет место, когда процессы обратимы: обратимые процессы не увеличивают энтропию. Изолированные системы, которые не получают и не отдают тепло в окружающую среду, могут только увеличивать или поддерживать постоянную энтропию.


Домициано Маркес
Закончил факультет физики
Бразильская школьная команда

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/entropia-segunda-lei.htm

Транспонированная матрица: что это такое, свойства, примеры

Транспонированная матрица: что это такое, свойства, примеры

THE транспонированная матрица матрицы M - это матрица Mт. это о штаб-квартира что мы собираемся п...

read more

Танец: история, ритм и движение

Без музыки нет танцев. Никакого движения тела тоже. Следовательно, танец возникает только тогда, ...

read more
Процентная или сотая формула. Расчет процентной формулы

Процентная или сотая формула. Расчет процентной формулы

Это приблизительное определение возможно, потому что, как показано Закон постоянных пропорций Пру...

read more