Οι φυσικές διεργασίες και οι χημικές αντιδράσεις τείνουν να πηγαίνουν προς την εντροπία ενέργειας όπως αναφέρεται στο νόμο της θερμοδυναμικής.
* Οι φυσικές διεργασίες και οι χημικές αντιδράσεις τείνουν να πηγαίνουν προς καταστάσεις χαμηλότερης ενέργειας και υψηλότερη εντροπία.
Ας διευκρινίσουμε τους όρους:
* Ενέργεια: Ένα σύστημα φυσικά επιδιώκει να φτάσει σε μια κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας. Σκεφτείτε μια μπάλα που κυλά προς τα κάτω. Μετακινείται αυθόρμητα σε χαμηλότερη θέση βαρυτικής δυναμικής ενέργειας.
* εντροπία: Ένα μέτρο διαταραχής ή τυχαιότητας σε ένα σύστημα. Το σύμπαν τείνει προς την αύξηση της διαταραχής, επομένως οι διαδικασίες συνήθως κινούνται προς κράτη με υψηλότερη εντροπία.
Ο νόμος της θερμοδυναμικής:
* Πρώτος νόμος: Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, να μεταφερθεί ή να μετατραπεί μόνο.
* Δεύτερος νόμος: Η εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος αυξάνεται πάντα με την πάροδο του χρόνου. Αυτό σημαίνει ότι οι διαδικασίες τείνουν να πηγαίνουν προς κράτη με υψηλότερη εντροπία.
Εδώ είναι πώς η ενέργεια και η εντροπία δουλεύουν μαζί:
* αυθόρμητες διαδικασίες (εκείνα που συμβαίνουν χωρίς εξωτερική βοήθεια) συνήθως συνεπάγονται μείωση της ενέργειας και αύξηση της εντροπίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:
* μείωση της ενέργειας κάνει τη διαδικασία πιο ευνοϊκή.
* αύξηση της εντροπίας κάνει τη διαδικασία πιο πιθανό να συμβεί επειδή υπάρχουν περισσότερες πιθανές ρυθμίσεις του συστήματος.
* ΜΗ ΣΤΟΜΕΡΟΜΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ απαιτούν εισροή ενέργειας για να ξεπεραστεί η τάση προς χαμηλότερη ενέργεια και υψηλότερη εντροπία.
Παράδειγμα: Η καύση του ξύλου είναι μια αυθόρμητη διαδικασία:
* Μείωση ενέργειας: Η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στο ξύλο απελευθερώνεται ως θερμότητα και φως.
* αύξηση της εντροπίας: Το ξύλο μετατρέπεται σε τέφρα και αέρια, τα οποία είναι πιο διαταραγμένα από το αρχικό ξύλο.
Σημαντική σημείωση: Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής ισχύει για *απομονωμένα συστήματα *. Σε σενάρια πραγματικού κόσμου, τα συστήματα αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους και οι διαδικασίες μπορούν να οδηγηθούν από την ενέργεια από το εξωτερικό. Για παράδειγμα, ένα ψυγείο χρησιμοποιεί ενέργεια για να μειώσει την εντροπία μέσα στο ψυγείο αφαιρώντας τη θερμότητα.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερα παραδείγματα ή να έχετε οποιεσδήποτε άλλες ερωτήσεις!
