Ентропија то је мера степена неуређености система, која је мера недоступности енергије.
То је физичка величина која је повезана са Други закон термодинамике и да има тенденцију природног повећања у Универзуму.
Дефиниција ентропије
„Поремећај“ не треба схватити као „неред“, већ као облик организације система.
Концепт ентропије се понекад примењује у другим областима знања са овим осећајем поремећаја, који је ближи здравом разуму.
На пример, замислимо три тегле, једну са малим плавим мермерима, другу са истом врстом мермера, али црвеном, а трећу празну.
Узимамо празан лонац и стављамо све плаве куглице испод, а све црвене куглице на врх. У овом случају, лопте су одвојене и организоване по боји.
При протресању лонца куглице су почеле да се мешају тако да у датом тренутку више не постоји почетно раздвајање.
Чак и ако наставимо да тресемо пот, мало је вероватно да ће се куглице вратити у исту почетну организацију. Односно, уређени систем (куглице раздвојене бојом) постао је неуређени систем (мешовите куглице).
Дакле, природна тенденција је повећавање поремећаја система, што значи повећање ентропије. Тада то можемо рећи у системима: ΔС> 0, где је С ентропија.
Такође схватите шта је то енталпија.
Ентропија и термодинамика
Концепт Ентропије почео је да развија француски инжењер и истраживач Ницолас Сади Царнот.
У свом истраживању о трансформацији механичке енергије у топлотну, и обрнуто, открио је да би било немогуће да постоји потпуно ефикасна топлотна машина.
ТХЕ Први закон термодинамике у основи одређује да је „енергија сачувана“. То значи да се у физичким процесима енергија не губи, већ се претвара из једне врсте у другу.
На пример, машина користи енергију за обављање посла и у том процесу се машина загрева. Односно, механичка енергија се деградира у топлотну.
Топлотна енергија се не мења назад у механичка енергија (ако се то догоди, машина се никада не би срушила), тако да је процес неповратан.
Касније је лорд Келвин допунио Царнотово истраживање о неповратности термодинамичких процеса, дајући темеље Други закон термодинамике.
Рудолф Клаусије је први користио израз Ентропија 1865. године. Ентропија би била мера за износ од Топлотна енергија која се на одређеној температури не може претворити у механичку енергију (не може радити).
Клаусије је развио математичку формулу за варијацију ентропије () С) која се тренутно користи.
Бити,
ΔС: варијација ентропије (Ј / К)
П: пренесена топлота (Ј)
Т: температура (К)
Прочитајте и ви:
- Термодинамика
- Царнотов циклус
- Енергија
- Врсте енергије
- Формуле физике
Решене вежбе
1) Енем - 2016
До 1824. године веровало се да термални мотори, чији су примери парни мотори и тренутни мотори са сагоревањем, могу имати идеалан рад. Сади Царнот је показао немогућност термичке машине која ради у циклусима између два топлотна извора (један врућ и један хладан) да постигне 100% ефикасност. До таквих ограничења долази зато што ове машине
а) обављати механичке радове.
б) производе повећану ентропију.
в) користе адијабатске трансформације.
д) крши закон о очувању енергије.
е) радити на истој температури као и врели извор.
Алтернатива: б) производе повећану ентропију.
2) Енем - 2011
Мотор може радити само ако прима енергију из другог система. У овом случају, енергија ускладиштена у гориву делимично се ослобађа током сагоревања како би уређај могао да функционише. Када мотор ради, део енергије претворене или трансформисане у сагоревању не може се користити за обављање посла. То значи да постоји цурење енергије у другом облику. Царвалхо, А. ИКС. З.
Термичка физика. Бело Хоризонте: Пак, 2009 (адаптирано).
Према тексту, енергетске трансформације до којих долази током рада мотора су последица а
а) ослобађање топлоте унутар мотора је немогуће.
б) рад који обавља мотор је неконтролисан.
в) немогуће је потпуно претварање топлоте у рад.
г) трансформација топлотне енергије у кинетику је немогућа.
е) потенцијална употреба енергије горива је неконтролисана.
Алтернатива: ц) немогуће је потпуно претварање топлоте у рад.
Види и ти: Вежбе из термодинамике