एंट्रोपी को एक प्रणाली में विकार या यादृच्छिकता के मात्रात्मक माप के रूप में परिभाषित किया गया है। अवधारणा सामने आती है ऊष्मप्रवैगिकी, जो के हस्तांतरण से संबंधित है उष्ण ऊर्जा एक प्रणाली के भीतर। "निरपेक्ष एन्ट्रापी" के कुछ रूप के बारे में बात करने के बजाय, भौतिक विज्ञानी आमतौर पर एंट्रोपी में परिवर्तन पर चर्चा करते हैं जो एक विशिष्ट में होता है थर्मोडायनामिक प्रक्रिया.
मुख्य Takeaways: Entropy की गणना
- एन्ट्रॉपी संभावना का एक उपाय है और एक मैक्रोस्कोपिक प्रणाली के आणविक विकार है।
- यदि प्रत्येक कॉन्फ़िगरेशन समान रूप से संभावित है, तो एन्ट्रापी विन्यास की संख्या का प्राकृतिक लघुगणक है, जिसे बोल्ट्जमैन के स्थिरांक से गुणा किया जाता है: S = kबी ln W
- एन्ट्रापी को कम करने के लिए, आपको सिस्टम के बाहर कहीं से ऊर्जा स्थानांतरित करना होगा।
एंट्रॉपी की गणना कैसे करें
में एक इज़ोटेर्माल प्रक्रियाएन्ट्रापी में परिवर्तन (डेल्टा-एस) गर्मी में परिवर्तन है (क्यू) द्वारा विभाजित निरपेक्ष तापमान (टी):
delta-एस = क्यू/टी
किसी भी प्रतिवर्ती थर्मोडायनामिक प्रक्रिया में, इसे पथरी में एक प्रक्रिया की प्रारंभिक अवस्था से अपने अंतिम चरण तक अभिन्न के रूप में दर्शाया जा सकता है।
dQ/टी अधिक सामान्य अर्थों में, एन्ट्रॉपी प्रायिकता प्रणाली की एक संभावना और आणविक विकार की माप है। ऐसी प्रणाली में जिसे चर द्वारा वर्णित किया जा सकता है, वे चर निश्चित संख्या में विन्यास मान सकते हैं। यदि प्रत्येक कॉन्फ़िगरेशन समान रूप से संभावित है, तो एन्ट्रापी विन्यास की संख्या का प्राकृतिक लघुगणक है, जिसे बोल्ट्जमैन के स्थिरांक से गुणा किया जाता है:स = केबी ln W
जहां एस एन्ट्रापी है, केबी बोल्ट्जमैन का स्थिरांक है, ln प्राकृतिक लघुगणक है, और W संभावित राज्यों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। बोल्ट्जमन का स्थिरांक 1.38065 × 10 के बराबर है−23 जम्मू / कश्मीर।
एन्ट्रापी की इकाइयाँ
एन्ट्रॉपी को पदार्थ का एक व्यापक गुण माना जाता है जिसे तापमान से विभाजित ऊर्जा के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। एस आई यूनिट एन्ट्रापी J / K (जूल / डिग्री केल्विन) हैं।
एन्ट्रापी और ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम
मंचन का एक तरीका ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम इस प्रकार है: किसी भी में बंद प्रणालीसिस्टम की एन्ट्रापी या तो स्थिर रहेगी या बढ़ेगी।
आप इसे इस प्रकार देख सकते हैं: किसी सिस्टम में गर्मी जोड़ने से अणुओं और परमाणुओं में तेजी आती है। यह संभव हो सकता है (हालांकि मुश्किल) एक बंद प्रणाली में किसी भी ऊर्जा को आकर्षित करने या प्रारंभिक स्थिति तक पहुंचने के लिए कहीं और ऊर्जा जारी किए बिना प्रक्रिया को उल्टा करना। आप पूरे सिस्टम को "कम ऊर्जावान" कभी नहीं प्राप्त कर सकते हैं जब यह शुरू हुआ था। ऊर्जा के लिए कोई जगह नहीं है। अपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं के लिए, सिस्टम और उसके पर्यावरण की संयुक्त एन्ट्रापी हमेशा बढ़ती है।
प्रवेश के बारे में गलतफहमी
ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम का यह दृष्टिकोण बहुत लोकप्रिय है, और इसका दुरुपयोग किया गया है। कुछ लोगों का तर्क है कि ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम यह है कि एक प्रणाली कभी भी अधिक व्यवस्थित नहीं हो सकती है। यह असत्य है। इसका सिर्फ यह मतलब है कि अधिक क्रमबद्ध (कम होने के लिए एन्ट्रापी) बनने के लिए, आपको कहीं से ऊर्जा स्थानांतरित करना होगा प्रणाली के बाहर, जैसे कि जब एक गर्भवती महिला भोजन से ऊर्जा खींचती है, तो निषेचित अंडे का निर्माण होता है बच्चे। यह पूरी तरह से दूसरे कानून के प्रावधानों के अनुरूप है।
एन्ट्रॉपी को अव्यवस्था, अराजकता और यादृच्छिकता के रूप में भी जाना जाता है, हालांकि तीनों समानार्थी शब्द अभेद्य हैं।
पूर्ण प्रवेश
एक संबंधित शब्द "पूर्ण एन्ट्रॉपी" है, जिसे इसके द्वारा निरूपित किया जाता है एस बजाय ΔS. निरपेक्ष एन्ट्रापी को उष्मागतिकी के तीसरे नियम के अनुसार परिभाषित किया गया है। यहां एक स्थिरांक लागू किया जाता है जो इसे बनाता है ताकि पूर्ण शून्य पर एन्ट्रापी को शून्य के रूप में परिभाषित किया जाए।