21.12
يمكن تحديد القانون الثاني للديناميكا الحرارية من خلال الكمية الفيزيائية ، الانتروبيا. تنص على أنه في أي عملية لا رجعة فيها ، يصبح الكون أكثر اضطرابا.
ضع في اعتبارك غازا مثاليا من المولات التي تخضع لتمدد حر ثابت الحرارة، وهي عملية لا رجعة فيها. نظرا لأن الانتروبيا هي دالة حالة ، يمكن حساب تغييرها أثناء هذه العملية من خلال النظر في عملية قابلة للانعكاس بنفس الحالات الأولية والنهائية.
يمكن تقريب هذه العملية القابلة للانعكاس إلى تمدد متساوي الحرارة.
وجد أن التغير الكلي في الانتروبيا يعتمد على نسبة أحجام الغاز قبل التمدد وبعده. هنا ، "n" هي كمية الغاز و R ، ثابت الغاز.
نظرا لأن البيئة لا تتبادل الحرارة مع الغاز ، تظل إنتروبيا ثابتة. ومن ثم ، زادت الانتروبيا الكلية للكون.
تشكل حالة كل جزيء غاز ، موصوفة بموضعه وسرعته ، الحالة الدقيقة.
يشيرالحجم الأكبر للغاز إلى المزيد من الاحتمالات لهذه الإحداثيات لكل جزيء ، وبالتالي ، نظام أكثر اضطرابا. وبالتالي ، فإن الانتروبيا تحدد الفوضى.
يمكن صياغة القانون الثاني للديناميكا الحرارية كميًا باستخدام مفهوم الإنتروبيا. الإنتروبيا هي مقياس اضطراب النظام.
يمكن توضيح العلاقة بين الإنتروبيا وا…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.