Eantróip agus an Dara Dlí
An Dara Dlí den Teirmidinimic
Tomhaiseann eantróip cé chomh scaipthe nó dí-eagartha atá fuinneamh córais. Aon uair a shníonn teas isteach i réad, téann a eantróip suas — agus deir an dara dlí níos laghdaíonn eantróip iomlán córais leithlisithe riamh, ní dhéanann sí ach fanacht mar an gcéanna nó fás. Sin an fáth go sníonn teas ó theas go fuar gan chabhair, agus nach féidir le hinill riamh a gcuid teasa ar fad a thiontú ina obair úsáideach.
An fhoirmle
ΔS = Q / T
- ΔS — athrú eantróipe (J/K): cé mhéad a mhéadaíonn eantróip an chórais
- Q — teas (J): an fuinneamh teasa ag sní isteach sa chóras
- T — teocht (K): an teocht absalóideach ar a gcuirtear an teas leis
Sampla oibreáilte
Sníonn 600 júl teasa isteach i gcistéar mór uisce ar coimeád ag 300 cheilvin tairiseach. Cé mhéad a mhéadaíonn eantróip an uisce?
- Q = 600 J
- T = 300 K
- ΔS = Q / T
- ΔS = 600 J / 300 K
ΔS = 2 J/K
Cuir tástáil ort féin
Sníonn an 600 júl céanna teasa anois isteach i gcistéar níos fuaire ag 200 cheilvin in ionad. Cad é an t-athrú eantróipe?
- 1200 J/K
- Freagra ceart: 3 J/K
- 0.33 J/K
Ceart! ΔS = 600 J ÷ 200 K = 3 J/K. Faigheann réad níos fuaire níos mó eantróipe as an méid céanna teasa.
Cén fáth go sníonn teas ó chupán caife teo isteach san aer níos fuaire den seomra, agus ní choích an treo eile?
- Freagra ceart: Toisc go méadaíonn an treo sin eantróip iomlán
- Toisc go laghdaíonn an treo sin eantróip iomlán
- Toisc go gcoimeádann an dá threo an eantróip cothrom go beacht
Go díreach — tugann an teas céanna borradh níos mó eantróipe san aer níos fuaire ná an eantróip a bhaineann sé den chaife teo, mar sin éiríonn eantróip iomlán.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Fuaireann caife teo go teocht an tseomra agus ní aththéann sé as a stuaim féin riamh; bristear muinchill tite agus ní athchruinnítear í; leánn oighear i do dheoch agus ní athreeonn sé ansin. Is í aghaidh an dara dlí atá ar gach ceann de na himeachtaí laethúla aontreo seo — tarlaíonn siad ar an mbealach a ndéanann siad toisc go n-ardaíonn an treo sin an eantróip iomlán.
Botúin choitianta
Coinníonn daoine eantróip a thabhairt mar chomhchiall doiléir le mí-eagrú, agus folaíonn sin an ailgéabar féin: is é an t-athrú teas roinnte ar theocht, ΔS = Q / T, mar sin ardaíonn 600 J ag sní isteach i gcistéad 300 K an eantróip faoi 2 J/K. Ansin an leithreothach chontúirteach: an 600 J céanna isteach i gcistéad níos fuaire 200 K a thugann 3 J/K — faigheann réad níos fuaire NÍOS MÓ eantróipe as an teas céanna, agus is é sin go beacht an fáth go sníonn teas ó theas go fuar agus ní riamh ar ais. Rialaíonn an dlí eantróip iomlán córas leithlisithe; ní fhuaraíonn cuisneoir a chuid istigh ach ardmhéadú a dhéanamh ar eantróip in áit éigin eile.
Conas a nascann sé
Is í an eantróip an ní atá taobh thiar de dhá “ní féidir” eile an mhodúil: teas ag sní ach ó theas go fuar (fíric oscailte na calraiméadrachta), agus aon inneall ag sroicheadh tiontú iomlán (teorainn Carnot) — cuntasóireacht eantróipe atá sa bheirt. Dúnann sé aonad na teirmidinimice: is é an dlí bunúsach aonair sa fisic é a bhfuil treo ama tógtha isteach aige — tagann eantróip iomlán na cruinne i dtreis i gcónaí, gan chúlú.