Kai kalbame apie termodinamiką, entropija. Sistemos entropija yra tam tikros rūšies energijos matas, kurio nėra termodinaminėje ar uždaroje sistemoje, kuris taip pat dažnai laikomas sistemos trikdymo matu. Tai yra sistemos būsenos savybė, kuri keičiasi tiesiogiai keičiantis, jei ji yra grįžtama sistemos šilumoje arba atvirkščiai su tos pačios temperatūros pokyčiais.
Šiame straipsnyje jums pasakysime viską, ką reikia žinoti apie entropiją, ir pateiksime keletą pavyzdžių kasdieniame gyvenime.
Entropijos apibrėžimas
Mes žinome, kad tai yra energijos matas, kurio nėra uždaroje termodinaminėje sistemoje. Vienas iš būdų, kaip naudoti entropiją, yra sistemos sutrikimo matavimas. Tai reiškia, chaosas sistemoje kyla dėl entropijos. Paprastai, didėjant ar mažėjant temperatūrai, vyksta dideli sistemos sudarančių molekulių ir atomų pokyčiai.
Apibrėždami entropiją paprastesniais terminais galime pasakyti, kad tai yra materijos ir energijos degradacija visatoje iki galutinės inertiškos vienodumo būsenos.
pagrindinės funkcijos
Pažiūrėsime, kokios yra pagrindinės entropijos savybės. Jis turi tris pagrindines savybes. Vienas iš jų yra tai, kad sistemos entropija padidėja, kai sistemoje tiekiama šiluma, neatsižvelgiant į tai, ar dėl to temperatūra taip pat padidėja. Tai yra, bet kurioje sistemoje, kurioje įvedame šilumą, sistemos entropija padidėja.
Kai į ekosistemą įvesime šilumą, nesvarbu, ar temperatūra keičiasi, ar ne, entropija sumažėja, kai ši šiluma atmetama. Į Visuose adiabatiniuose procesuose entropijos vertė laikui bėgant išlieka pastovi. Kaip matuoti entropiją, reikia daryti labai atsargiai. Ir tai yra tai, kad kai jis yra matuojamas, turi būti priimami savavališki sprendimai ir kai kurių iš jų galima išvengti. Pavyzdžiui, detalumo vienetas, atsižvelgiant į tai, kas vadinama entropijos greičiu, tačiau kai kurie kiti apribojimai yra neįveikiami.
Paimkime pavyzdį, kad tai geriau paaiškintume. Jei turime pasirinkti, kaip apibūdinti tam tikrus įvykius, įvykusius, nes entropija nėra nekintama, tą patį objektą galime apibūdinti taip pat. Tai yra didesnis apribojimas nei įprastas apribojimas, ir visuotinai pripažįstama, kad norint išmatuoti entropiją, reikia žinoti nagrinėjamos problemos sritį.
Tačiau entropiją galime apibrėžti kaip labai paprastą funkciją. Joje yra tik vienas logaritmas ir daiktų, kurie turi tam tikrų savybių, skaičius.
Entropijos savybės
Mes pradėsime aprašyti, kurios yra svarbiausios entropijos savybės mūsų kasdienėje patirtyje. Tai galima pateikti kaip tai, kas neturi svorio ir kad gali tekėti į viską mūsų pasaulyje. Tai savybė, susijusi su materijos kiekiu kūne, kuris nurodo kosmoso regioną ir iš esmės gali būti traktuojamas kaip medžiaga. Šiuo būdu, entropija gali būti paskirstyta materijos srityje, kaupiama atvirkščiai arba tiesiogiai. Jis taip pat gali būti išgaunamas, išspaustas arba perkeltas į kitą objektą. Tokiu būdu galime tai susieti su savo energija.
Mes žinome, kad entropija žymiai keičia objekto būseną. Kai medžiagos kiekis yra mažas, ji suvokiama kaip šalta. Jei materialiame mite yra vis daugiau entropijos, tai galima suvokti kaip vadinamą net karšta. Štai kodėl mes žinome, kad jis vaidina pagrindinį vaidmenį visais šilumos aspektais ir gali būti laikomas šio poveikio priežastimi. Be šios priemonės nėra nei temperatūros, nei šilumos. Paprastai jis linkęs plisti visame homogeniniame kūne ir automatiškai sunaikinamas daugiau ar mažiau greitai ir tolygiai visame tūryje.
Šiame procese galime pamatyti, kad entropija teka nuo karščiausio iki šalčiausio kūno. Yra medžiagų, kurios yra geri laidininkai, pavyzdžiui, sidabras, varis, deimantas ir aliuminis, ir kitos, kurios yra blogos laidininkės ir priverčia jį tekėti lėčiau, pavyzdžiui, mediena, plastikas ar oras. Kasdieniniame gyvenime mes naudojame gerus laidininkus, kad juos perkeltume, o blogus laidininkus - kaip izoliatorius.
Didelis kiekis entropijos gaminamas elektrinės šildymo ritėje. Jie taip pat atsiranda alyvos degiklio liepsnoje ir ant diskinių stabdžių sistemos trinties paviršių. Kita vieta, kur susidaro didelis kiekis, yra nuolat judančio sportininko raumenyse. Tas pats yra ir smegenyse. Kai galvojame, susidaro didelis kiekis entropijos.
Temperatūra ir gamta
Mes praktiškai žinome, kad gamyba vyksta visose gamtos situacijose. Bet kurioje situacijoje, kurioje vyksta pokyčiai, yra entropija. Labiausiai stebina tai, kad ji pasireiškia praktiškai visuose gyvenimo procesuose, tiek mažais, tiek dideliais kiekiais. Šiuo metu nėra žinomo mechanizmo, pagal kurį pagaminus entropijos kiekį, jo negalima sunaikinti. Bendras esamas kiekis gali tik didėti ir niekada nesumažėti.
Bet kuris procesas, generuojantis entropiją, negali grąžinti šios energijos, nes tai yra negrįžtama sistema. Tai nereiškia, kad kūnas gali grįžti į pradinę būseną, tik tai, kad toks šilumos kiekis palieka jūsų kūną. Teiginys, kad jis didėja, bet nemažėja tai yra tai, kas yra antrame termodinamikos dėsnyje. Jei nėra vietos, kur deponuoti entropiją, kūnas negali grįžti į pradinę būseną.
Kaip matote, apibūdinti yra gana sudėtinga savybė, bet labai naudinga kasdien. Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie šią temą.