엔트로피는 시스템 상태를 설명하는 열역학적 특성입니다. 열역학적 시스템은 관찰중인 우주의 일부이며 나머지 우주는 주변입니다. 시스템의 엔트로피는 직접 측정 할 수 없지만 시스템의 초기 및 최종 상태의 엔트로피의 차이를 찾을 수 있습니다.
엔트로피는 시스템에 존재하는 물질의 질량 또는 양에 의존하는 광범위한 속성입니다. 내부 에너지 또는 자유 에너지와 유사한 상태 기능입니다. 상태 함수는 경로에 관계없이 시스템의 초기 및 최종 값을 알면 최종 상태에 도달하기 위해 시스템의 초기 및 최종 값을 알면 측정 할 수있는 물리적 수량입니다. 엔트로피는 시스템에서 입자의 무작위성 측정입니다.
종종 엔트로피라는 용어는 에너지와 혼동됩니다. 그들은 관련이 있지만 다른 용어입니다. 시스템의 "S"는 단위 온도 당 시스템의 열 에너지 척도이며, 이는 작업을 수행하기 위해 사용하지 않습니다 (사용할 수 없음). 이는 입자의 순서가 높은 운동에 의해서만 작업을 수행 할 수 있기 때문에 엔트로피는 입자의 무질서한 운동의 척도이기 때문입니다. 따라서 시스템의 엔트로피를 찾으려면 초기 상태와 최종 상태 사이의 엔트로피의 차이 만 계산할 수 있습니다. 엔트로피에 사용되는 기호는 S이며 엔트로피의 변화는
로 제공됩니다.sfinal - s initial =∆s (∆는 속성의 유한 한 변화를 나타냅니다)
엔트로피 란 무엇입니까?
엔트로피는 열역학적 시스템의 분자 또는 입자에 존재하는 무작위성 또는 장애의 계산이다. 엔트로피는 주로 화학 반응의 방향을 예측하는 것을 목표로합니다. 시스템이 더 많이 주문되면 입자가 제대로 배열되어 입자의 움직임이나 동작을 예측하는 것이 약간 쉽습니다. 반면에, 시스템이 덜 순서를 지니면 입자 거동의 예측은 어렵 기 때문에 엔트로피가 높다. 엔트로피는 물리적 상태, 매력, 온도, 압력, 부피, 몰 질량, 몰 수와 같은 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 엔트로피는 조건 또는 온도, 압력, 부피 등과 같은 열역학적 시스템에 따라 가변 (높음, 낮음 또는 0) 일 수 있습니다.
엔트로피에 영향을 미치는 요인
- 물리적 상태 :주로 고체, 액체 및 가스의 세 가지 물질 상태가 있습니다. 고체, 액체 및 가스의 특성은 다릅니다. 고체는 입자의 적절한 배열을 가지며 고정 된 모양과 부피를 가지며 용기를 보관할 필요가 없습니다. 액체는 고정 된 모양이 없지만 부피가 고정되어 있습니다. 입자의 배열은 액체에서 정렬되지 않으며 저장된 용기의 모양을 취합니다. 가스는 고정 된 모양이나 고정 볼륨이 없으며 입자의 입자는 서로 멀다. 그들은 그것을 보관하려면 밀봉 된 용기가 필요합니다. 따라서, 고체는 엔트로피가 가장 적고, 액체는 중간 정도의 엔트로피를 갖고, 가스는 최대 엔트로피를 갖는다.
- 매력적인 힘 :매력적인 분자간 힘도 엔트로피에 영향을 미칩니다. 고체는 입자 사이에 공간이 적으므로 매력이 높습니다. 입자는 고정 위치에 배치되어 더 많이 주문됩니다. 이 질서는 고체에서 액체로, 가스로 감소합니다. 따라서 엔트로피는 매력의 증가에 따라 감소합니다.
- 온도 :온도가 증가하면 엔트로피가 증가하고 온도가 감소하면 엔트로피가 감소합니다. 온도가 증가함에 따라 입자는 더 많은 에너지를 얻고 빠른 속도로 이동하고 무작위성이 증가합니다. 온도가 감소함에 따라 입자는 에너지가 적으므로 속도가 떨어지고 더 많은 순서가 나옵니다.
- 압력 :압력이 증가하면 입자가 서로 더 가까워지고 규칙적인 패턴으로 배열되며 시스템이 더 많이 주문됩니다. 대조적으로, 압력이 감소하면, 입자는 서로 멀어지고 덜 순서가 없거나 무작위가 많다. 따라서 압력 감소로 엔트로피가 증가하고 압력이 증가함에 따라 감소합니다.
- 볼륨 :압력과 부피는 주어진 온도에서 서로 반비례하기 때문에 엔트로피 관계도 반비례합니다. 부피가 증가하면 입자가 서로 멀리 이동하고 더 무작위입니다. 부피가 감소하면 입자가 더 가까워지고 무작위가 적습니다. 따라서 부피가 증가함에 따라 엔트로피가 증가하고 부피가 감소함에 따라 감소합니다.
- 몰 질량 :엔트로피는 몰 질량에 직접 의존적입니다. 입자의 크기가 증가함에 따라 어금니 질량이 증가하고 시스템의 엔트로피도 증가합니다.
- 두더지의 수 :어금니 질량과 유사하게, 엔트로피는 분자의 두더지 수가 증가함에 따라 증가합니다. 따라서 엔트로피는 시스템의 두더지 수에 직접 비례합니다.
결론
시스템의 엔트로피는 열역학적 시스템을 정의하는 물리량의 변화에 따라 증가 또는 감소 할 수 있습니다. 엔트로피의 증가는 입자에 의한 에너지의 이득에 따라 시스템의 엔트로피가 증가한다는 것을 의미합니다. 온도, 압력 또는 부피의 증가 또는 감소에 기초하여, 엔트로피는 열역학적 시스템에 대해 변화 할 수 있지만, 변화는 초기 상태에 따라만 가능합니다. 초기보다 증가하거나 초기보다 감소 할 수 있지만 실제 의미에서 엔트로피는 감소 할 수 없습니다.
우주의 엔트로피는 항상 일정하게 유지됩니다. 우주의 엔트로피는 항상 시스템의 엔트로피와 주변 환경의 합입니다.
