Тохируулгын энтропи ба дулааны энтропи хоёрын гол ялгаа нь тохиргооны энтропи нь температурын солилцоогүйгээр хийгдсэн ажлыг хэлдэг бол дулааны энтропи нь температурын солилцоотой хийсэн ажлыг хэлдэг.
Үүнд энтропи нь термодинамик системийн санамсаргүй байдлын хэмжүүр юм. Санамсаргүй байдлын өсөлт нь энтропийн өсөлтийг илэрхийлдэг ба эсрэгээр.
Тохируулгын энтропи гэж юу вэ?
Тохиргооны энтропи нь системийн энтропийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн салангид төлөөлөлтэй холбоотой хэсэг юм. Энэ нь холимог дахь атомууд эсвэл молекулуудыг нэгтгэх олон арга замыг дүрсэлж болно. Энд хольц нь хайлш, шил эсвэл бусад хатуу бодис байж болно. Түүнчлэн, энэ нэр томъёо нь молекулын конформацийн тоо эсвэл соронз дахь эргэлтийн тохиргооны тоог бас илэрхийлж болно. Иймээс энэ нэр томъёо нь системийн бүх боломжит тохиргоонд хамааралтай болохыг харуулж байна.
Ихэнхдээ нэг бодисын өөр өөр бүтэц ижил хэмжээтэй, ижил энергитэй байдаг. Тиймээс бид тохиргооны энтропийг тооцоолохдоо дараах хамаарлыг ашиглаж болно. Үүнийг Больцманы энтропийн томъёо гэж нэрлэдэг:
S=kBlnW
Тохируулгын энтропийг "S"-ээр тодорхойлно, энд kB нь Больцманы тогтмол, W нь бодисын боломжит тохируулгын тоо юм.
Дулааны энтропи гэж юу вэ?
Дулааны энтропи нь термодинамик системийн өргөн цар хүрээтэй шинж чанар юм. Зарим зүйл аяндаа тохиолддог бол зарим нь тийм биш юм. Жишээлбэл, дулаан нь халуун биеэс сэрүүн бие рүү урсах боловч энерги хадгалагдах хуулийг зөрчөөгүй ч бид эсрэгээр нь ажиглаж чадахгүй. Өөрчлөлт гарах үед нийт энерги тогтмол хэвээр байх боловч өөр өөр хуваагдана. Тиймээс бид энергийн хуваарилалтаар өөрчлөлтийн чиглэлийг тодорхойлж чадна. Түүнчлэн, өөрчлөлт нь бүхэлдээ орчлон ертөнцөд илүү их санамсаргүй байдал, эмх замбараагүй байдалд хүргэдэг бол аяндаа явагддаг. Мөн бид эмх замбараагүй байдал, санамсаргүй байдал, эрчим хүчний тархалтын зэргийг төрийн функцээр хэмжиж болно; бид энтропи гэж нэрлэнэ.
Зураг 01: Steam-д зориулсан температур-энтропийн диаграм
Термодинамикийн 2-р хууль нь энтропитэй холбоотой бөгөөд “Орчлон ертөнцийн энтропи аяндаа үүсэх процессоор нэмэгддэг. Энтропи ба үүссэн дулааны хэмжээ нь систем эрчим хүчийг хэр хэмжээгээр ашиглаж байгаагаас хамаарч өөр хоорондоо хамааралтай байдаг. Үнэн хэрэгтээ, өгөгдсөн хэмжээний дулааны улмаас үүссэн энтропийн өөрчлөлт эсвэл нэмэлт эмх замбараагүй байдлын хэмжээ q нь температураас хамаардаг. Тиймээс хэрэв аль хэдийн хэт халуун бол бага зэрэг нэмэлт дулаан нь илүү эмх замбараагүй байдлыг үүсгэдэггүй, харин температур маш бага байвал ижил хэмжээний дулаан нь эмх замбараагүй байдлыг эрс нэмэгдүүлнэ.
Тохируулгын энтропи ба дулааны энтропи хоёрын ялгаа юу вэ?
Тохируулгын энтропи ба дулааны энтропи хоёрын гол ялгаа нь тохиргооны энтропи нь температурын солилцоогүйгээр хийгдсэн ажлыг хэлдэг бол дулааны энтропи нь температурын солилцоотой хийсэн ажлыг хэлдэг. Өөрөөр хэлбэл, тохиргооны энтропи нь температурын солилцоогүй, харин дулааны энтропи нь температурын өөрчлөлт дээр суурилдаг.
Доорх инфографикийн тохиргооны энтропи ба дулааны энтропи хоорондын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Тохируулгын энтропи ба дулааны энтропи
Энтропи нь термодинамик системийн санамсаргүй байдлын хэмжүүр юм. Санамсаргүй байдлын өсөлт нь энтропийн өсөлтийг илэрхийлдэг ба эсрэгээр. Тохируулгын энтропи ба дулааны энтропи хоёрын гол ялгаа нь тохиргооны энтропи нь температурын солилцоогүйгээр хийгдсэн ажлыг хэлдэг бол дулааны энтропи нь температурын солилцоотой хийсэн ажлыг хэлдэг.
