Entropyは、システム内の障害やランダム性を計測する熱力学の基本的な概念です。現実世界の熱力学的プロセスにおける不作物の変化が、理論的な原則を実用的なアプリケーションに接続しているため、学生や教育者にとって非常に重要です。

Entropyとは?

記号Sによって示されるEntropyは、しばしば、仕事を行うことができない物理的なシステムでエネルギーの量を量ります。熱力学の第二の法律は、エネルギーが入らないか、システムを残していない場合、エネルギーが、エネルギーが、初期状態の潜在的なエネルギーが常に少ないと述べています。この原則は、分離されたシステムの総エントロピーは、時間をかけて減少することはできません。

紹介のエントロピー変更

entropy(ΔS)の変化は、関与するプロセスに応じて、さまざまな方法で数学的に表現することができます。 リバーシブルなプロセスのために、エントロピーの変化は、式を使用して計算することができます。

  • ΔS = Q rev / T

Q revは熱交換が逆に、Tがケルビンの温度である場合。 不可逆なプロセスでは、計算はより複雑になり、特定のプロセスとシステムに関する詳細な理解を必要とする。

サーモダイナミクスのプロセスの種類

  • 温度のプロセス:[] 一定温度で占有者。 不適切な変化は、温度によって分割された熱交換によって計算することができます。
  • 透磁プロセス:] 発熱交換は発生しません。この場合、エントロピーの変化はリバーシブルプロセスのゼロです。
  • 葉酸プロセス:[] 一定圧力で配置します。 不作物の変化は、一定圧力で交換された熱を使用して計算することができます。
  • 分離プロセス:[] 一定のボリュームで占有者。 不適切な変化は、熱を追加し、温度変化に関連しています。

全世界のエントロピー変化事例

毎日の現象から複雑な産業プロセスまで、さまざまな現実世界のアプリケーションで、Entropy の変更が流行しています。以下は、異なるシナリオで不適切な変更が現れる方法を説明するいくつかの例です。

1. 溶ける氷

氷が溶けるとき、それは周囲から熱を吸収し、エントロピーの増加をもたらします。 氷の分子は、固体格子で構造化され、エネルギーを増加させ、より無秩序な液体状態に動かします。 このプロセスは、エントロピーの変化の式を使用して分析することができます。

  • ΔS = Q / T、Qは溶融中に吸収される熱である。

2. 沸騰水

水が沸騰するにつれて、液体からガスに移行し、そのエントロピーを大幅に増加させます。 ガスフェーズの分子は、液体相よりもはるかに障害があります。 エントロピーの変化は、沸騰点で水に添加した熱を考慮に入れ、溶融プロセスに同様に計算することができます。

3. 冷凍サイクル

冷凍サイクルは、熱力学の実用的応用であり、その変化が重要な役割を果たしています。このサイクルでは、冷媒は冷蔵庫の内部から熱を吸収し、外部に解放し、冷蔵庫内のエントロピーの減少と周囲の増加をもたらします。このサイクルのエントロピーの変化を理解することは、エネルギー効率の最適化に不可欠です。

実質的なプロセスにおけるエントロピーの変化の計算

実際のプロセスにおける不適切な変化を計算するには、関与する物質の特定の条件と特性の理解が必要です。 以下は、いくつかの重要な考慮事項です。

  • プロセスの種類を特定する: 分離、糖尿病、葉酸、または分離。
  • 熱伝達を決定します:プロセス中に交換される熱の量は何ですか?
  • 温度を測定:温度がケルビンで測定されるようにして正確な計算を行います。

これらの要因が確立されると、適切な式が有効化され、エントロピーの変化を計算することができます。

宇宙と宇宙

Entropyは単なる物理的なシステムに限定される概念ではありません。また、宇宙に対する影響も全体として持っています。熱力学の第二の法律は、宇宙の総エントロピーが絶えず増加していることを示唆しています。宇宙の「熱死」の概念につながり、すべてのエネルギーが均一に分布されず、作業が抽出されることはできません。

コンテンツ

実際の熱力学的プロセスにおける不当な変化を理解することは、物理と工学の分野で学生や教育者にとって不可欠です。実用的な例と計算を探求することによって、毎日とより広い宇宙の両方で不利な意義を認めることができます。私たちは熱力学的原則を研究し、適用し続けるように、エントロピーの概念はエネルギーの理解の重要な要因となります。