(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
info@xiron.ru
Главная
Техническая информация
Свойства пара и газа
Энтропия


Энтропия

Энтропия — это сокращение доступной энергии вещества в результате передачи энергии. Первый закон термодинамики гласит, что энергию невозможно создать или уничтожить. Следовательно, количество энергии во вселенной всегда такое же, как было и при ее создании. Второй закон термодинамики гласит, что коэффициент полезного действия ни одного реального (необратимого) процесса не может быть 100% при преобразовании энергии в работу.

Delta S = frac{Delta Q}{T},

где ΔS — изменение энтропии, ΔQ — изменение теплоты, T — абсолютная термодинамическая температура.

Следовательно, количество энергии для преобразования в работу или теплоту непрерывно уменьшается со временем, так как теплота спонтанно переходит из более теплой области к более холодной. Другими словами, количество энергии во вселенной остается постоянным, но ее способность использования для того, чтобы проделать полезную работу, уменьшается при каждой теплопередаче и выполнении работы. Энтропия используется для измерения уменьшения пригодности энергии в результате процесса.

Термин «энтропия» используется для описания количества хаотичности в любой системе. В термодинамике энтропия указывает расположение молекул вещества или организацию энергии системы. Системы или вещества с высоким значением энтропии более дезорганизованы, чем с низким. Например, у молекул в твердых телах определенная кристаллическая структура, благодаря чему они лучше организованы, и у них ниже значение энтропии. При сообщении телу теплоты и изменении его состояния на жидкое увеличивается уровень его энтропии, так как кинетическая энергия увеличивает колебания молекул, в результате чего их положение становится случайным.

Энтропия увеличивается, когда жидкость изменяет состояние на газообразное при потреблении большего количества тепловой энергии. Такая же аналогия существует при описании порядка источников энергии. Если энергия заключена в ограниченном источнике, у нее низкое значение энтропии. Если она распределена среди большого количества молекул, ее интенсивность уменьшается, увеличивая энтропию. Например, если 1,05 кДж энергии у 1000 молекул передать 1 миллиону молекул, интенсивность энергии уменьшится, а энтропия возрастет. Энтропию трудно понять, так как это абстрактное понятие беспорядка энергии во вселенной. Этот беспорядок связан с уменьшением пригодности энергии для преобразования в работу. Энергия всегда становится недоступной, если процессы уменьшают ее интенсивность, распространяя ее по вселенной. Если энергия распределена среди бесчисленных молекул вселенной, разница температур самых холодных и самых теплых участков уменьшается. Если разница температур уменьшается, тепловая энергия, которую можно преобразовать в полезную работу, также уменьшается. Следовательно, любой процесс, который производит увеличение энтропии, уменьшает энергию для будущих процессов. В конечном счете наступит момент, когда энтропия вселенной приблизится к максимальному значению, и преобразование теплоты в работу станет невозможным.

Все процессы теплопередачи в конечном счете увеличивают энтропию вселенной. Хотя энтропия двух процессов может показать математическое уменьшение, как в процессе конденсации или переохлаждения энтропия вселенной все равно увеличивается, так как во всех процессах передачи теплоты от более холодных участков более теплым выполняется работа. Данная работа больше увеличивает энтропию, чем уменьшает при теплопередаче жидкости, когда она охлаждается или конденсируется.

Абсолютная энтропия (S) вещества или процесса — это изменение доступной энергии при теплопередаче при данной температуре (Btu/R, Дж/К). Математически энтропия равняется теплопередаче, деленной на абсолютную температуру, при которой происходит процесс. Следовательно, процессы передачи большого количества теплоты больше увеличивают энтропию. Также изменения энтропии увеличатся при передаче теплоты при низкой температуре. Так как абсолютная энтропия касается пригодности всей энергии вселенной, температуру обычно измеряют в абсолютных единицах (R, К).

Удельную энтропию (S) измеряют относительно единицы массы вещества. Температурные единицы, которые используются при вычислении разниц энтропии состояний, часто приводятся с температурными единицами в градусах по Фаренгейту или Цельсию. Так как различия в градусах между шкалами Фаренгейта и Ренкина или Цельсия и Кельвина равные, решение в таких уравнениях будет правильным независимо от того, выражена энтропия в абсолютных или обычных единицах. У энтропии такая же данная температура, как и данная энтальпия определенного вещества.

Энтропия в термодинамике

 

"Комментарии"  

 
+4 # Biks 14.02.2010 17:51
у энтропии 1 формула только :-)
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
+2 # 111 15.03.2010 19:09
вообще у энтропии больше формул,их можно вывести в зависимости от процесса(изахор а,изобара)
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
+1 # Гном 16.03.2010 21:08
"Цитирую 111:"
вообще у энтропии больше формул,их можно вывести в зависимости от процесса(изахора,изобара)

Потом преподу объяснять кучу формул... :-x
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
0 # viva 13.11.2010 01:24
доступно написано, главное с примерами, молодец
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-1 # Anonist 17.11.2010 19:01
Формул преобразования в работу нету
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-5 # kate 14.02.2011 07:33
энтропия энергии это вообщето из замятина
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-1 # Петя Васечкин 11.03.2011 08:16
Прочёл 3 варианта, тут хоть как то понять можно. Спасибо.
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-8 # Мари 10.06.2011 02:24
Спасибо)) Больше нигде не смогла найти ни слова об энтропии вселенной
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-1 # Alla 05.01.2012 10:02
спасибо огромное!!! всё очень доступно))))))
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
+1 # Guest 31.05.2012 22:41
Не хочу, чтобы настал момент абсолютного холода
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-1 # ДЖУЛИЯ 12.12.2012 15:07
ПРОЦЕССЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРЫХ ПРОИСХОДИТ УМЕНЬШЕНИЕ ЭНТРОПИИ?
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
0 # Даниил 19.03.2013 07:59
"Цитата:"
ПРОЦЕССЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРЫХ ПРОИСХОДИТ УМЕНЬШЕНИЕ ЭНТРОПИИ?
Энтропия возрастает для изолированных систем, для открытых, вообще говоря, она может и убывать.
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
+2 # Беззаботный Джо 12.09.2013 16:46
Наша планета за счет органической, и тем более разумной жизни сильно уменьшает энтропию в пределах нашей солнечной системы, в сотни раз увеличивая её во вселенной окружающей (относительно нашего уменьшения). На нашей планете ( а в последнее время и в космосе) происходит гигантское количество перевода тепла в работу ( например создание клеточных структур), а этой работы обратно в тепло и работу (переваривание органической пищи). Не говоря уже о технической составляющей подобных процессов. Но, не создав большего хаоса порядок не построишь. Как-то так ящитаю.
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-2 # амфибрахий 11.07.2014 14:05
Т.е. энтропия увеличивается в процессе уравновешивания системы? Т.е. любое уравнение это по сути максимальная энтропия?
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-1 # H.O.S.T 07.11.2014 20:50
Получается энтропия зависит от структуры системы?
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-2 # H.O.S.T 07.11.2014 20:53
простыми словами 'энтропия' это распад любой системы в результате утраты энергии?
:-?
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
0 # Вячеслыв 06.01.2018 06:56
Кто может понятно объяснить почему энтропию нельзя замерить прибором?
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 

"Добавить комментарий"

<< Параметры веществ   Энтальпия >>

 

Menu