엔트로피와 열역학 제2법칙

열역학 제2법칙은 물리량, 엔트로피를 통해 설명할 수 있습니다. 그것은 돌이킬 수 없는 모든 과정에서 우주가 더 무질서해진다고 말합니다.

'n' 몰의 이상 기체가 비가역적 과정인 단열 없는 팽창을 겪고 있다고 생각해 보십시오. 엔트로피는 상태 함수이기 때문에 이 프로세스 동안의 변화는 동일한 초기 상태와 최종 상태를 가진 가역적 프로세스를 고려하여 계산할 수 있습니다.

이 가역적 과정은 등온 팽창에 근사화될 수 있습니다.

총 엔트로피 변화는 팽창 전과 후의 가스 부피의 비율에 따라 달라지는 것으로 밝혀졌습니다. 여기서 'n'은 기체의 양이고 R은 기체 상수입니다.

환경이 가스와 열을 교환하지 않기 때문에 엔트로피는 일정하게 유지됩니다. 따라서 우주의 총 엔트로피가 증가했다.

위치와 속도로 설명되는 각 기체 분자의 상태가 미시상태를 구성합니다.

가스의 부피가 크면 각 분자에 대해 이러한 좌표의 가능성이 더 많으므로 시스템이 더 무질서해집니다. 따라서 엔트로피는 무질서를 정량화합니다.