آنتروپی: تفاوت بین نسخه‌ها
| سطر ۳: | سطر ۳: | ||
واژهٔ اِنتروپی یا آنتروپی ( اندرگاشت)، در رشته‌های گوناگون علمی، معانی متفاوت پیدا کرده است که اساسی‌ترین آنها در زیر آورده شده‌اند. | واژهٔ اِنتروپی یا آنتروپی ( اندرگاشت)، در رشته‌های گوناگون علمی، معانی متفاوت پیدا کرده است که اساسی‌ترین آنها در زیر آورده شده‌اند. | ||
| − | تعاریف | + | تعاریف آنتروپی |
*برای یک فرآیند بسیار کوچک هم‌دمای برگشت‌پذیر داریم: | *برای یک فرآیند بسیار کوچک هم‌دمای برگشت‌پذیر داریم: | ||
| سطر ۱۱: | سطر ۱۱: | ||
*آنتروپی بردار زمان است یعنی یک شاخص اساسی زمان است. | *آنتروپی بردار زمان است یعنی یک شاخص اساسی زمان است. | ||
*از دیدگاه انرژی آزاد آنتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد. | *از دیدگاه انرژی آزاد آنتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد. | ||
| − | * | + | *آنتروپی اندازهٔ بی‌نظمی سامانه (سیستم) یا ماده‌ای است که در حال بررسی است. |
| − | * | + | *آنتروپی معیاری از اشتباهات تصادفی است که در هنگام انتقال یک سیگنال به وجود می‌آید. بنابراین می‌تواند معیاری از بازده‌ی سیستم ارسال پیام باشد. |
| − | * | + | *آنتروپی معیاری از تعداد حالت‌های داخلی است که یک سیستم می‌تواند داشته باشد، بدون آنکه برای یک ناظر خارجی که فقط کمیت‌های ماکروسکوپیک (مثلاً [[جرم]]، [[سرعت]]، بار و...) آن را مشاهده می‌کند، متفاوت به نظر برسد. |
| سطر ۱۹: | سطر ۱۹: | ||
== مفهوم ترمودینامیکی == | == مفهوم ترمودینامیکی == | ||
| − | + | آنتروپی (S) کمیتی ترمودینامیکی است که اندازه‌ای برای درجهٔ بی‌نظمی در هر سیستم است. هر چه درجهٔ بی‌نظمی بالاتر باشد، آنتروپی بیشتر است. بنابراین برای یک مادهٔ معین در حالت تعادل درونی کامل در هر حالت، داریم: | |
| − | + | آنتروپی [[جامد]] < آنتروپی [[مایع]] < آنتروپی [[گاز]] | |
| − | واحد | + | واحد آنتروپی در [[سیستم SI]]، ژول بر کلوین است (J/K). |
| − | توجه به این نکته ضروری است که | + | توجه به این نکته ضروری است که آنتروپی یک تابع حالت و مستقل از مسیر است. |
با فرض صادق بودن قانون سوم ترمودینامیک می‌توان بصورت زیر مقدار مطلقی برای انتروپی جامدات در دماهای بالا بدست آورد: | با فرض صادق بودن قانون سوم ترمودینامیک می‌توان بصورت زیر مقدار مطلقی برای انتروپی جامدات در دماهای بالا بدست آورد: | ||
| سطر ۴۳: | سطر ۴۳: | ||
| − | == انواع | + | == انواع آنتروپی == |
| − | * | + | *آنتروپی حرارتی |
| − | * | + | *آنتروپی آماری (وضعیتی) |
| سطر ۵۲: | سطر ۵۲: | ||
== منبع == | == منبع == | ||
| − | ویکی | + | ویکی پدیا |
[[Category:فیزیک]] | [[Category:فیزیک]] | ||
نسخهٔ ۲۰ اکتبر ۲۰۱۲، ساعت ۲۰:۴۶
آنتروپی
واژهٔ اِنتروپی یا آنتروپی ( اندرگاشت)، در رشته‌های گوناگون علمی، معانی متفاوت پیدا کرده است که اساسی‌ترین آنها در زیر آورده شده‌اند.
تعاریف آنتروپی
- برای یک فرآیند بسیار کوچک هم‌دمای برگشت‌پذیر داریم:
- آنتروپی بردار زمان است یعنی یک شاخص اساسی زمان است.
- از دیدگاه انرژی آزاد آنتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد.
- آنتروپی اندازهٔ بی‌نظمی سامانه (سیستم) یا ماده‌ای است که در حال بررسی است.
- آنتروپی معیاری از اشتباهات تصادفی است که در هنگام انتقال یک سیگنال به وجود می‌آید. بنابراین می‌تواند معیاری از بازده‌ی سیستم ارسال پیام باشد.
- آنتروپی معیاری از تعداد حالت‌های داخلی است که یک سیستم می‌تواند داشته باشد، بدون آنکه برای یک ناظر خارجی که فقط کمیت‌های ماکروسکوپیک (مثلاً جرم، سرعت، بار و...) آن را مشاهده می‌کند، متفاوت به نظر برسد.
مفهوم ترمودینامیکی
آنتروپی (S) کمیتی ترمودینامیکی است که اندازه‌ای برای درجهٔ بی‌نظمی در هر سیستم است. هر چه درجهٔ بی‌نظمی بالاتر باشد، آنتروپی بیشتر است. بنابراین برای یک مادهٔ معین در حالت تعادل درونی کامل در هر حالت، داریم:
آنتروپی جامد < آنتروپی مایع < آنتروپی گاز
واحد آنتروپی در سیستم SI، ژول بر کلوین است (J/K).
توجه به این نکته ضروری است که آنتروپی یک تابع حالت و مستقل از مسیر است.
با فرض صادق بودن قانون سوم ترمودینامیک می‌توان بصورت زیر مقدار مطلقی برای انتروپی جامدات در دماهای بالا بدست آورد:
در صورتی که مادهٔ مورد نظر در دماهای بالا تحت استحاله‌های فازی قرار گرفته و حالت آن تغییر یابد، باید از صورت کلی فرمول انتروپی به شکل زیر استفاده کرد:
که در این فرمول، Tm دمای ذوب، Tv دمای جوش،ΔHm تغییر آنتالپی در اثر ذوب، ΔHv تغییر آنتالپی در اثر جوش و (Cp(l)، Cp(s و (Cp(g به ترتیب ظرفیت گرمایی ماده در حالت جامد، مایع و گاز در فشار ثابت هستند.
انواع آنتروپی
- آنتروپی حرارتی
- آنتروپی آماری (وضعیتی)
منبع
ویکی پدیا
