A konfigurációs entrópia és a termikus entrópia közötti fő különbség az, hogy a konfigurációs entrópia a hőmérséklet változása nélkül végzett munkára vonatkozik, míg a termikus entrópia a hőmérséklet változásával végzett munkára.
Ebben az entrópia egy termodinamikai rendszer véletlenszerűségének mértéke. A véletlenszerűség növekedése az entrópia növekedésére utal, és fordítva.
Mi az a konfigurációs entrópia?
A konfigurációs entrópia egy rendszer entrópiájának az a része, amely az alkotó részecskéinek diszkrét reprezentatív pozícióihoz kapcsolódik. Leírhatja azt a számos módot, ahogyan az atomok vagy molekulák egy keverékben egymásba tömörülhetnek. Itt a keverékek lehetnek ötvözetek, üvegek vagy bármilyen más szilárd anyag. Ezenkívül ez a kifejezés utalhat egy molekula konformációinak számára vagy a mágnesben lévő spin konfigurációk számára is. Ezért ez a kifejezés azt sugallja, hogy a rendszer összes lehetséges konfigurációjára utalhat.
Általában ugyanazon anyag különböző konfigurációinak mérete és energiája azonos. Ezért a következő összefüggést használhatjuk a konfigurációs entrópia kiszámításához. Boltzmann entrópiaképletének nevezik:
S=kBlnW
A konfigurációs entrópiát „S” adja meg, ahol kB a Boltzmann-állandó, W pedig az anyag lehetséges konfigurációinak száma.
Mi az a termikus entrópia?
A termikus entrópia a termodinamikai rendszerek kiterjedt tulajdonsága. Vannak dolgok, amelyek spontán módon történnek, mások nem. Például a forró testről a hő áramlik a hidegebbre, de ennek ellenkezőjét nem figyelhetjük meg, még akkor sem, ha az nem sérti az energiamegmaradás törvényét. Amikor változás következik be, a teljes energia állandó marad, de másképpen osztódik fel. Így az energiaeloszlás alapján tudjuk meghatározni a változás irányát. Ezenkívül egy változás spontán, ha nagyobb véletlenszerűséghez és káoszhoz vezet az univerzum egészében. És meg tudjuk mérni a káosz, a véletlenszerűség vagy az energia szétszóródásának mértékét állapotfüggvénnyel; entrópiának nevezzük.
01. ábra: A Steam hőmérséklet-entrópia diagramja
A termodinamika második főtétele az entrópiához kapcsolódik, és azt mondja: „A világegyetem entrópiája spontán folyamatban növekszik.” Az entrópia és a termelt hőmennyiség összefügg egymással a rendszer energiafelhasználásának mértékével. Valójában egy adott q hőmennyiség által okozott entrópiaváltozás vagy többletzavar mértéke a hőmérséklettől függ. Így, ha már nagyon meleg van, egy kis plusz hő nem okoz sokkal több rendetlenséget, de ha nagyon alacsony a hőmérséklet, akkor ugyanaz a hőmennyiség drámai megnövekedett rendellenességet okoz.
Mi a különbség a konfigurációs entrópia és a termikus entrópia között?
A konfigurációs entrópia és a termikus entrópia közötti fő különbség az, hogy a konfigurációs entrópia a hőmérséklet változása nélkül végzett munkára vonatkozik, míg a termikus entrópia a hőmérséklet változásával végzett munkára. Más szavakkal, a konfigurációs entrópiának nincs hőmérsékletcseréje, míg a termikus entrópia a hőmérséklet változásán alapul.
Az alábbi infografika összefoglalja a konfigurációs entrópia és a termikus entrópia közötti különbséget.
Összefoglaló – Konfigurációs entrópia vs termikus entrópia
Az entrópia egy termodinamikai rendszer véletlenszerűségének mértéke. A véletlenszerűség növekedése az entrópia növekedésére utal, és fordítva. A legfontosabb különbség a konfigurációs entrópia és a termikus entrópia között az, hogy a konfigurációs entrópia a hőmérséklet változása nélkül végzett munkára vonatkozik, míg a termikus entrópia a hőmérséklet változásával végzett munkára vonatkozik.
