إنتروبيا

وفقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، يتم تحويل العمل إلى حرارة ، ومن المستحيل عكسه تماما حتى بالنسبة للغاز المثالي الذي يخضع لعمليات قابلة للعكس. وبالتالي ، فإن العمليات الطبيعية اتجاهية.

في محرك كارنو ، الذي يتكون من عمليات قابلة للانعكاس ، تكون نسبة الحرارة المتبادلة ودرجة حرارة الخزانات الحرارية ثابتة. تعرف هذه النسبة بأنها تغيير كمية فيزيائية جديدة ، الانتروبيا ، ممثلة بالرمز S.

عندما لا تكون العملية القابلة للانعكاس متساوية الحرارة ، يمكن اعتبارها العديد من العمليات متساوية الحرارة متناهية الصغر في درجات حرارة مختلفة. بعد ذلك ، فإن تغير الانتروبيا هو مجموع نسبة delta-Q بواسطة T في كل خطوة. عندما يقترب حد دلتا-Q من الصفر ، يتم إعطاء تغيير الانتروبيا بواسطة تكامل.

في درجات الحرارة المرتفعة ، تكون مكونات أي مادة في حالة اضطراب أعلى. عندما تمتص المادة الباردة الحرارة ، تصبح مكوناتها أكثر اضطرابا. بالنسبة للمادة الساخنة ، يكون التغيير في عشوائية مكوناتها طفيفا. وبالتالي ، فإن تغيير الانتروبيا يحدد الزيادة في اضطراب النظام.