Vad är entropi?

entropi är en storhettermodynamik associerad med irreversibilitet av tillstånden i ett fysiskt system. Det är ofta förknippat med graden av "oordning”Eller”slumpmässighet”I ett system. Enligt ett av uttalandena från 2: a termodynamiklagen:

I ett termiskt isolerat system måste mätningen av entropi alltid öka över tiden tills det når sitt maximala värde. ”

Med andra ord, entropi kan mäta innebörden av "tidens pil”I ett system. När vi ser bilderna nedan vet vi intuitivt att systemets initialtillstånd representeras av bilden av vänster, av de största organisation:

Tittar vi på den föregående bilden vet vi att den mest troliga slutliga konfigurationen är den där atomer har hastigheter i alla riktningar, såväl som slumpmässiga positioner. Det är vad entropi handlar om: a mångfald av tillstånd i ett system måste alltid öka.

Exempel

Vilken av inställningarna nedan är mer troligt som ska observeras för ett arrangemang av tegelstenar över tiden?

I den första konfigurationen, mångfald av delarna i blocken är

liten: de är alla ordnade i riktninghorisontell, parallell varandra. Med tidens gång eller en agents åtgärd förväntas det att dess konfiguration Väx upp i siffra i stater, gynnar Måndaggestaltning, illustrerad i bilden till höger. Andra exempel kan ges:

  • När en ispack placeras i en behållare med störretemperatur, dess temperatur ökar tills den når termisk balans. Vid den tidpunkten kan isen smälta. Genom att ta värme igen från isblocket, som nu är i tillståndet flytande, den kan bli solid igen, men dess konformation kommer inte att ha samma organisation som tidigare presenterats.

    Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

  • När du öppnar en flaska parfym kan värmen hjälpa diffusion av din molekyler, sprida innehållet i parfymen över hela rummet. Det motsatta kan inte förväntas, eftersom borttagning av värme inte skulle främja molekylernas återkomst i kolven.

Matematisk definition av Entropy

DE matematisk definition entropi ges av förhållandet mellan mängden värme (F) överfördes mellan två delar av ett värmeisolerat system, in joules (J), med sin absoluta temperatur, i Kelvin (K):

S = Entropi (J / K)

ΔQ = Värmemängd (J)

T = Absolut temperatur (K)

Definitionen ovan gäller för isotermiska processer, dvs där det finns värmeväxlingar så små (eller långsamma) att de inte kan ändra systemets temperatur. Definitionen av entropi är därför oändligt liten (oändligt liten del).

Vi kan också förstå begreppet entropi enligt följande: att vara ett system bildat av två delar av samma gas, in många olikatemperaturer, är det möjligt att extrahera en viss mängd arbete av honom att flytta lite kolv eller handvev, till exempel. I alla fall, över tiddelar av denna gas tenderar att balanstermisk. Om det inte längre finns någon temperaturskillnad, även med all energi som finns där, är det inte möjligt att extrahera någon arbeteanvändbar från honom.


Av Rafael Hellerbrock
Examen i fysik

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Vad är entropi?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-entropia.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.

Vad är strålning?

Vad är strålning?

Strålning är omvänd matematik potentiering. Medan potentiering är multiplikation där alla faktore...

read more
Vad är logaritm?

Vad är logaritm?

definition av logaritmData den riktiga nummerDe och B, positivt och med De förutom 1 finns det et...

read more
Vad är Pythagoras sats?

Vad är Pythagoras sats?

O Pythagoras sats är uttryck matematik som relaterar sidorna till a rätt triangel, känd som hypot...

read more