آنتروپی و قانون دوم

قانون دوم ترمودینامیک

آنتروپی پخش‌بودن یا بی‌نظمی انرژی سامانه را می‌سنجد. هر بار که گرما به جسمی وارد شود آنتروپی‌اش بالا می‌رود — و قانون دوم می‌گوید آنتروپی کلِ سامانهٔ منزوی هرگز کم نمی‌شود، فقط همان می‌ماند یا رشد می‌کند. به همین دلیل گرما همیشه خودبه‌خود از داغ به سرد می‌رود و موتورها هرگز نمی‌توانند همهٔ گرماشان را به کار مفید بدل کنند.

ΔS = Q / T

• ΔS — تغییر آنتروپی (J/K): آنتروپی سامانه چقدر زیاد می‌شود
• Q — گرما (J): انرژی گرمایی که به سامانه وارد می‌شود
• T — دما (K): دمای مطلقی که گرما در آن افزوده می‌شود

600 ژول گرما به مخزن بزرگی از آب که در 300 کلوینِ ثابت نگه داشته شده وارد می‌شود. آنتروپی آب چقدر زیاد می‌شود؟

• Q = 600 J
• T = 300 K

1. ΔS = Q / T
2. ΔS = 600 J / 300 K

ΔS = 2 J/K

شبیه‌سازی تعاملی را امتحان کنید

• انبساط هم‌دما — تغییر آنتروپی
• چرخهٔ کارنوی بازگشت‌پذیر — آنتروپی