Entropi bir sistemin düzensizlik derecesinin ölçüsüdür, enerjinin kullanılamamasının bir ölçüsüdür.
ile ilgili fiziksel bir niceliktir. Termodinamiğin İkinci Yasası ve Evrende doğal olarak artma eğiliminde olduğunu.
Entropinin Tanımı
“Düzensizlik”, “karmaşa” olarak değil, bir sistem organizasyonu biçimi olarak anlaşılmalıdır.
Entropi kavramı bazen sağduyuya daha yakın olan bu düzensizlik duygusuyla bilginin diğer alanlarında da uygulanmaktadır.
Örneğin, biri küçük mavi bilyelere sahip, diğeri aynı tür bilyelere sahip ancak kırmızı olan ve üçüncüsü boş olan üç kavanoz düşünelim.
Boş potu alıp tüm mavi topları altına, kırmızı topların hepsini üstüne koyuyoruz. Bu durumda toplar renklerine göre ayrılır ve düzenlenir.
Tencereyi sallarken, toplar, belirli bir anda artık ilk ayrılma olmayacak şekilde karışmaya başladı.
Potu sallamaya devam etsek bile topların aynı başlangıç organizasyonuna dönmesi pek olası değildir. Yani sıralı sistem (renklerine göre ayrılmış toplar) düzensiz bir sistem (karışık toplar) haline gelmiştir.
Bu nedenle, doğal eğilim, bir sistemin düzensizliğini arttırmaktır, bu da entropide bir artış anlamına gelir. O zaman şunu söyleyebiliriz: ΔS >0, S entropi olduğu sistemlerde.
Ayrıca ne olduğunu anla entalpi.
Entropi ve Termodinamik
Entropi kavramı Fransız mühendis ve araştırmacı Nicolas Sadi Carnot tarafından geliştirilmeye başlandı.
Mekanik enerjinin termik enerjiye ve tam tersine dönüşümü üzerine yaptığı araştırmada, tam verimli bir termik makinenin var olmasının imkansız olduğunu bulmuştur.
bu Termodinamiğin Birinci Yasası temelde "enerjinin korunduğunu" belirler. Bu, fiziksel süreçlerde enerjinin kaybolmadığı, bir türden diğerine dönüştürüldüğü anlamına gelir.
Örneğin, bir makine iş yapmak için enerji kullanır ve bu süreçte makine ısınır. Yani mekanik enerji termal enerjiye dönüşmektedir.
Termal enerji geri dönüşmez mekanik enerji (bu olursa, makine asla çökmez), bu nedenle süreç geri döndürülemez.
Daha sonra Lord Kelvin, Carnot'un termodinamik süreçlerin tersinmezliği konusundaki araştırmasını tamamlayarak, Termodinamiğin İkinci Yasası.
Entropi terimini ilk kez 1865 yılında Rudolf Clausius kullanmıştır. Entropi, miktarın ölçüsü olacaktır. Termal enerji belirli bir sıcaklıkta mekanik enerjiye çevrilemez (iş yapamaz).
Clausius, şu anda kullanılan entropi ()S) varyasyonu için matematiksel formülü geliştirdi.
Olmak,
ΔS: entropi değişimi (J/K)
Q: aktarılan ısı (J)
T: sıcaklık (K)
sen de oku:
- Termodinamik
- Karnot Döngüsü
- Enerji
- Enerji Türleri
- Fizik Formülleri
Çözülmüş Alıştırmalar
1) Düşman - 2016
1824 yılına kadar örnekleri buhar motorları ve mevcut yanmalı motorlar olan termik motorların ideal bir şekilde çalışabileceğine inanılıyordu. Sadi Carnot, iki termal kaynak (bir sıcak ve bir soğuk) arasında döngüler halinde çalışan bir termal makinenin %100 verim elde etmesinin imkansızlığını gösterdi. Bu tür sınırlamalar, bu makinelerin
a) mekanik işler yapmak.
b) artan entropi üretir.
c) adyabatik dönüşümleri kullanır.
d) enerjinin korunumu yasasına aykırıdır.
e) sıcak kaynakla aynı sıcaklıkta çalışır.
Alternatif: b) artan entropi üretir.
2) Düşman - 2011
Bir motor ancak başka bir sistemden bir miktar enerji alırsa iş yapabilir. Bu durumda, yakıtta depolanan enerji, cihazın çalışabilmesi için kısmen yanma sırasında açığa çıkar. Motor çalıştığında, yanmada dönüştürülen veya dönüştürülen enerjinin bir kısmı iş yapmak için kullanılamaz. Bu, başka bir biçimde enerji kaçağı olduğu anlamına gelir. Carvalho, A. X. Z.
Termal Fizik. Belo Horizonte: Pax, 2009 (uyarlanmış).
Metne göre, motorun çalışması sırasında meydana gelen enerji dönüşümleri bir
a) motor içinde ısı çıkışı mümkün değildir.
b) motor tarafından yapılan iş kontrol edilemez.
c) Isının işe tam dönüşümü imkansızdır.
d) termal enerjinin kinetiğe dönüşümü imkansızdır.
e) Yakıtın potansiyel enerji kullanımı kontrol edilemez.
Alternatif: c) Isının işe tam dönüşümü imkansızdır.
Ayrıca bakınız: Termodinamik üzerine alıştırmalar
