Schimbarea entropiei
Entropia este un concept care a fost introdusîn termodinamică. Cu ajutorul acestei cantități se determină măsurarea disipării energiei. Orice sistem întâlnește o confruntare care apare între căldură și un câmp de forță. Creșterea temperaturii duce la o scădere a gradului de ordine. Pentru a determina măsura tulburării și a introdus o cantitate numită entropie. Caracterizează gradul de schimbare a fluxurilor de energie atât în sistemele închise, cât și în cele deschise.
Schimbarea entropiei în schemele izolateapare în direcția creșterii împreună cu creșterea căldurii. Această măsură de tulburare atinge valoarea maximă într-o stare caracterizată de echilibru termodinamic, care este cel mai haotic.
Dacă sistemul este deschis și în același timpmodificarea entropiei de echilibru în direcția de scădere. Mărimea acestei măsuri în această versiune este caracterizată de formula. Pentru a obține aceasta, cele două valori sunt însumate:
- fluxul de entropie, care apare datorită schimbului de căldură și substanțe cu mediul extern;
- amploarea modificării indicatorului de mișcare haotică în cadrul sistemului.
Schimbarea entropiei are loc în orice mediu, undeprocese biologice, chimice și fizice. Acest fenomen se realizează cu o anumită viteză. Schimbarea entropiei poate fi o valoare pozitivă - în acest caz, are loc intrarea acestui indicator în sistem din mediul extern. Există cazuri în care o valoare care indică o schimbare a entropiei este definită cu un semn minus. O astfel de valoare numerică indică o ieșire de entropie. Sistemul poate fi în stare staționară. În acest caz, cantitatea de entropie produsă este compensată de ieșirea acestui indicator. Un exemplu al unei astfel de situații este starea unui organism viu. Este neechilibru, dar în același timp staționar. Orice organism pompează entropia, care are o valoare negativă, din mediul său. Izolarea măsurii tulburării de la aceasta poate chiar să depășească suma veniturilor.
Producția de entropie are loc în orice complexsisteme. În procesul de evoluție, se schimbă informații între ele. De exemplu, atunci când apa se evaporă, se pierde informații despre aranjamentul spațial al moleculelor sale. Există un proces de creștere a entropiei. Dacă lichidul îngheață, atunci incertitudinea dispunerii moleculelor scade. În acest caz, entropia scade. Răcirea lichidului determină o scădere a energiei sale interne. Cu toate acestea, când temperatura atinge o anumită valoare, în ciuda eliminării căldurii din apă, temperatura substanței rămâne neschimbată. Aceasta înseamnă că începe trecerea la cristalizare. Schimbarea entropiei într-un proces izotermic de acest tip este însoțită de o scădere a măsurii aleatorității sistemului.
O metodă practică de măsuraretemperatura și căldura topirii substanței, este realizarea de lucrări, rezultatul căruia este construirea unei diagrame de solidificare. Cu alte cuvinte, pe baza datelor obținute ca rezultat al studiului, este posibilă trasarea unei curbe care să indice dependența de temperatură a substanței față de timp. În acest caz, condițiile externe trebuie să rămână neschimbate. Determinarea modificării entropiei este posibilă prin prelucrarea datelor grafice ale rezultatelor experimentului. Pe astfel de curbe există întotdeauna o secțiune pe care linia are un decalaj orizontal. Temperatura corespunzătoare acestui segment este temperatura de solidificare.
Schimbarea oricărei substanțe, însoțită detrecerea de la un corp solid la un lichid la o temperatură a mediului înconjurător egală cu punctul de topire și viceversa se referă la o schimbare de fază a primului tip. Aceasta schimbă densitatea sistemului, energia sa internă și entropia.
