Konfiguratsion entropiya va termal entropiya oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, konfiguratsion entropiya harorat almashinuvisiz bajarilgan ishni anglatadi, termal entropiya esa harorat almashinuvi bilan bajarilgan ishni anglatadi.
Bunda entropiya termodinamik tizimning tasodifiyligi oʻlchovidir. Tasodifiylikning oshishi entropiyaning ortishiga ishora qiladi va aksincha.
Konfiguratsion entropiya nima?
Konfiguratsion entropiya - tizim entropiyasining uning tarkibiy zarralarining diskret vakillik pozitsiyalari bilan bog'liq qismi. U aralashmadagi atomlar yoki molekulalarning bir-biriga to'planishining ko'plab usullarini tavsiflashi mumkin. Bu erda aralashmalar qotishma, shisha yoki boshqa qattiq moddalar bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, bu atama molekulaning konformatsiyalari soni yoki magnitdagi spin konfiguratsiyalar soniga ham tegishli bo'lishi mumkin. Shuning uchun bu atama tizimning barcha mumkin boʻlgan konfiguratsiyalariga ishora qilishi mumkinligini koʻrsatadi.
Odatda bir xil moddaning turli konfiguratsiyasi bir xil hajm va energiyaga ega. Shuning uchun konfiguratsion entropiyani hisoblash uchun quyidagi munosabatdan foydalanishimiz mumkin. U Boltsmanning entropiya formulasi deb ataladi:
S=kBlnW
Konfiguratsion entropiya “S” bilan ifodalanadi, bunda kB – Boltsman doimiysi va W – moddaning mumkin bo’lgan konfiguratsiyalari soni.
Termal entropiya nima?
Termal entropiya termodinamik tizimning keng xususiyatidir. Ba'zi narsalar o'z-o'zidan sodir bo'ladi, boshqalari esa yo'q. Masalan, issiqlik issiq jismdan sovuqroq jismga oqib o'tadi, lekin energiyaning saqlanish qonunini buzmasa ham, biz buning aksini kuzata olmaymiz. O'zgarish sodir bo'lganda, umumiy energiya doimiy bo'lib qoladi, lekin boshqacha taqsimlanadi. Shunday qilib, energiyani taqsimlash orqali o'zgarish yo'nalishini aniqlashimiz mumkin. Bundan tashqari, o'zgarish o'z-o'zidan sodir bo'ladi, agar u butun koinotda katta tasodifiylik va tartibsizlikka olib kelsa. Va biz tartibsizlik, tasodifiylik yoki energiyaning tarqalishi darajasini davlat funktsiyasi bilan o'lchashimiz mumkin; biz uni entropiya deb nomlaymiz.
01-rasm: Steam uchun harorat-entropiya diagrammasi
Termodinamikaning ikkinchi qonuni entropiya bilan bogʻliq boʻlib, unda aytilishicha, “koinotning entropiyasi oʻz-oʻzidan paydo boʻladigan jarayonda ortadi.” Entropiya va hosil bo'lgan issiqlik miqdori tizimning energiyadan qanchalik foydalanishi bilan bir-biri bilan bog'liq. Darhaqiqat, ma'lum miqdorda issiqlik q natijasida yuzaga kelgan entropiya o'zgarishi yoki qo'shimcha tartibsizlik miqdori haroratga bog'liq. Shunday qilib, agar u allaqachon juda issiq bo'lsa, biroz qo'shimcha issiqlik ko'proq tartibsizliklarni keltirib chiqarmaydi, lekin harorat juda past bo'lsa, xuddi shunday issiqlik tartibsizlikning keskin oshishiga olib keladi.
Konfiguratsion entropiya va termal entropiya oʻrtasidagi farq nima?
Konfiguratsion entropiya va termal entropiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, konfiguratsion entropiya harorat almashinuvisiz bajarilgan ishni anglatadi, termal entropiya esa harorat almashinuvi bilan bajarilgan ishni anglatadi. Boshqacha qilib aytganda, konfiguratsion entropiyada harorat almashinuvi yo'q, termal entropiya esa harorat o'zgarishiga asoslanadi.
Quyida infografikada konfiguratsion entropiya va termal entropiya oʻrtasidagi farq jamlangan.
Xulosa – Konfiguratsion entropiya va termal entropiya
Entropiya - termodinamik tizimning tasodifiyligi o'lchovidir. Tasodifiylikning oshishi entropiyaning ortishi bilan bog'liq va aksincha. Konfiguratsion entropiya va termal entropiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, konfiguratsion entropiya harorat almashinuvisiz bajarilgan ishni anglatadi, termal entropiya esa harorat almashinuvi bilan bajarilgan ishni anglatadi.
