Entropi det är ett mått på graden av störningar i ett system, som är ett mått på energins otillgänglighet.
Det är en fysisk kvantitet som är relaterad till Andra termodynamiklagen och att det tenderar att öka naturligt i universum.
Definition av Entropy
”Disorder” ska inte förstås som ”mess” utan snarare som en form av systemorganisation.
Begreppet entropi tillämpas ibland i andra kunskapsområden med denna känsla av oordning, som ligger närmare sunt förnuft.
Låt oss till exempel föreställa oss tre burkar, en med små blå kulor, en annan med samma typ av kulor men röd och den tredje tomma.
Vi tar den tomma potten och lägger alla blå kulor under och alla röda kulor ovanpå. I det här fallet är kulorna åtskilda och organiserade efter färg.
När du skakade potten började bollarna blanda sig på ett sådant sätt att det vid ett visst ögonblick inte längre är den initiala separationen.
Även om vi fortsätter att skaka potten är det osannolikt att bollarna återgår till samma ursprungliga organisation. Det vill säga det ordnade systemet (kulor åtskilda av färg) har blivit ett oordningssystem (blandade kulor).
Således är den naturliga tendensen att öka störningen i ett system, vilket innebär en ökning av entropin. Vi kan sedan säga att i system: ΔS> 0, där S är entropi.
Förstå också vad det är entalpi.
Entropi och termodynamik
Begreppet Entropy började utvecklas av den franska ingenjören och forskaren Nicolas Sadi Carnot.
I sin forskning om omvandlingen av mekanisk energi till termisk, och tvärtom, fann han att det skulle vara omöjligt att det finns en helt effektiv termisk maskin.
DE Första lagen om termodynamik bestämmer i princip att "energi bevaras". Detta innebär att energi i fysiska processer inte går förlorad utan omvandlas från en typ till en annan.
Till exempel använder en maskin energi för att utföra arbete och i den processen värms maskinen upp. Det vill säga mekanisk energi bryts ned till termisk energi.
Termisk energi ändras inte tillbaka till mekanisk energi (om det hände skulle maskinen aldrig krascha), så processen är oåterkallelig.
Senare kompletterade Lord Kelvin Carnots forskning om termodynamiska processers irreversibilitet, vilket gav upphov till grunden för Andra termodynamiklagen.
Rudolf Clausius var den första som använde termen Entropy 1865. Entropi skulle vara ett mått på mängden Värmeenergi som inte kan omvandlas till mekanisk energi (kan inte fungera) vid en viss temperatur.
Clausius utvecklade den matematiska formeln för den variation av entropi () S) som för närvarande används.
Varelse,
ΔS: entropivariation (J / K)
F: värmeöverförd (J)
T: temperatur (K)
Läs också:
- Termodynamik
- Carnot-cykel
- Energi
- Typer av energi
- Fysikformler
Lösta övningar
1) Enem - 2016
Fram till 1824 trodde man att termiska motorer, varav exempel är ångmotorer och nuvarande förbränningsmotorer, skulle kunna fungera perfekt. Sadi Carnot visade att en termisk maskin är omöjlig att arbeta i cykler mellan två termiska källor (en varm och en kall) för att uppnå 100% effektivitet. Sådan begränsning uppstår på grund av att dessa maskiner
a) utföra mekaniskt arbete.
b) producera ökad entropi.
c) använda adiabatiska transformationer.
d) strider mot energibesparingslagen.
e) arbeta vid samma temperatur som den heta källan.
Alternativ: b) producera ökad entropi.
2) Enem - 2011
En motor kan bara utföra arbete om den får en mängd energi från ett annat system. I detta fall frigörs energin i bränslet delvis under förbränningen så att apparaten kan fungera. När motorn går kan en del av den energi som omvandlas eller transformeras vid förbränning inte användas för att utföra arbete. Detta innebär att det finns energiläckage i en annan form. Carvalho, A. X. Z.
Termisk fysik. Belo Horizonte: Pax, 2009 (anpassad).
Enligt texten beror energitransformationerna som uppstår under motordrift på a
a) värmeutsläpp inuti motorn är omöjligt.
b) arbete som utförs av motorn är okontrollerbart.
c) full omvandling av värme till arbete är omöjligt.
d) omvandling av termisk energi till kinetik är omöjlig.
e) bränslets potentiella energianvändning är okontrollerbar.
Alternativ: c) full omvandling av värme till arbete är omöjligt.
Se också: Övningar om termodynamik
