Entropija: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka uređivanja |
Nadopunio Entropija |
||
Redak 1:
{{dz}}
[[datoteka:Adjabatic-revisible-state-change.svg|mini|desno|300px|[[Povratni proces|Povratni]] (reverzibilni) [[adijabatski proces]]: od termodinamičkog stanja ([[temperatura]], [[tlak]] i [[obujam]]) plina s lijeve strane može se postići termodinamičko stanje plina s desne strane, i obratno, bez izmjene [[toplinska energija|toplinske energije]] s okolinom.]]
[[datoteka:CarnotCycle1.png|300px|mini|desno|[[Carnotov ciklus]] kao [[toplinski stroj]], prikazano na dijagramu [[temperatura]] – entropija. Ciklus se odvija između ogrjevnog spremnika temperature ''T<sub>H</sub>'' i rashladnog spremnika temperature ''T<sub>C</sub>''. Na apcisi je entropija, a na ordinati temperatura.]]
''<math>dS = \frac {dQ}{T}</math>''▼
[[datoteka:Adiabatic-irrevisible-state-change.svg|mini|desno|300px|[[Nepovratni proces|Nepovratni]] [[adijabatski proces]]: od termodinamičkog stanja ([[temperatura]], [[tlak]] i [[obujam]]) [[plin]]a s lijeve gornje strane može se postići termodinamičko stanje plina s desne strane, ali obratno, zbog izmjene [[toplinska energija|toplinske energije]] s [[okolina|okolinom]], postiže se novo stanje s povećanom entropijom (s gubitcima [[energija|energije]]).]]
Ovdje je ''<math>dQ</math>'' [[toplina]] razmijenjena u reverzibilnom procesu kojim sustav prelazi iz jednog stanja u drugo, a ''<math>T</math>'' apsolutna [[temperatura]].▼
'''Entropija''' (oznaka ''S'') je pojam koji je uveo 1865. [[Rudolf Clausius]], a prestavlja [[termodinamika|termodinamičku]] funkciju stanja sustava kojoj beskonačno mala ([[Infinitezimalni račun|infinitezimalna]]) promjena ''dS'' između dva beskonačno bliska ravnotežna stanja [[Termodinamički sustav|termodinamičkog sustava]] iznosi:
▲
Termodinamička veličina koja opisuje stupanj nereda zove se entropija i označava se slovom ''S''. Entropija je, kao i [[entalpija]], funkcija stanja, što znači da ovisi samo o konačnom i početnom stanju sustava, a može imati pozitivnu i negativnu vrijednost. Dio [[kemija|kemije]] koji se bavi proučavanjem [[toplina|toplinskih]] promjena u [[kemijska reakcija|kemijskim reakcijama]] zove se [[kemijska termodinamika]]. Pored raznih značenja, entropija ima veliku ulogu u [[Teorija informacije|teoriji informacija]] (obavijesnoj teoriji). Entropijom i drugim zakonom termodinamike bavili su se i hrvatski znanstvenici: [[Josip Lončar]], [[Fran Bošnjaković]], [[Vladimir Matković]] koji je istraživao entropiju hrvatskoga jezika, i drugo.
== Objašnjenje ==
Na zatvorenom [[Povratni proces|povratnom (reverzibilnom)]] putu ([[Carnotov ciklus|Carnotov kružni proces]]), kada se konačno i početno stanje poklope, promjena entropije iščezava, ''ΔS'' = 0. Prema [[Drugi zakon termodinamike|drugom zakonu termodinamike]], entropija sustava [[Toplinska izolacija|toplinski (termički) izoliranih]] od [[okolina|okoline]] veća je ili jednaka nuli: ''ΔS'' ≥ 0, pri čemu se znak jednakosti veže za [[Povratni proces|povratne (reverzibilne) procese]], a znak nejednakosti za [[Nepovratni proces|nepovratne (ireverzibilne) procese]] u sustavu. Entropija zatvorenih sustava povećava se, jer takvi sustavi teže stanju najveće [[vjerojatnost]]i, odnosno stanju s najvećom entropijom. Temeljnu vezu između entropije ''S'' i [[vjerojatnost]]i ''P'', [[Ludwig Boltzmann]] formulirao je kao relaciju:
gdje je: ''k'' - [[Boltzmannova konstanta]]. Termodinamička vjerojatnost na visokim je [[temperatura]]ma znatno veća od jedinice, pa je bitno različita od matematičke vjerojatnosti s područjem vrijednosti [0,1]. Iz drugog zakona termodinamike proizlazi da se neki makroskopski procesi odvijaju samo u smjeru porasta entropije, da imaju strijelu vremena i da im se nered i besciljnost povećavaju ([[disipativni sustavi]]). Budući da u stvarnosti ne pokazuju smanjenje entropije, u makroskopskim procesima nije moguć obrat vremena. Zbog toga je, kao filozofsku implikaciju entropije, [[Arthur Stanley Eddington]] uveo pojam strijele vremena, koji ima veliku ulogu u modernoj [[Kozmologija|kozmologiji]], [[Fizika elementarnih čestica|fizici elementarnih čestica]] i [[biologija|biologiji]].
Stvarni procesi u prirodi su uvijek nepovratni (ireverzibilni),
=== Entropija nekih kemijskih tvari ===
{| class="wikitable"
Line 28 ⟶ 43:
|}
==Izvori==
{{izvori}}
▲Stvarni procesi u prirodi su uvijek ireverzibilni, tj. kod njih entropija uvijek raste. Entropija je specifična u odnosu na ostale fizikalne veličine po tome što možemo reći da entropija određuje smjer (ili strijelu) vremena u makroskopskom svijetu. Stvarni smjer vremena (uobičajeni smjer, vrijeme ide prema "naprijed") je onaj u kojem se entropija makroskopskih sistema povećava ili ostaje ista.
▲<math>S = k_B \ln \Omega \!</math>
[[Kategorija:Termodinamika]]
| |||