Entropia i druga zasada termodynamiki

Rozważmy izolowany układ nieodwracalny, w którym gorący obiekt oddziałuje z zimnym; oba ostatecznie osiągają tę samą temperaturę równowagi.

Tutaj transfer energii z cieplejszego obiektu do chłodniejszego zwiększa nieporządek całego układu.

Ten stopień nieuporządkowania, czyli losowości, mierzy się przez entropię, 'S.' Te obliczenia entropii definiuje się za pomocą odwracalnych transferów ciepła, ponieważ odwracalne ścieżki zapewniają dobrze zdefiniowaną metodę wykrywania zmian entropii.

Nieskończenie mała zmiana entropii równa się nieskończenie małej energii wejściowej podzielonej przez temperaturę w danym momencie.

Dla układu odwracalnego z stanu A do B w zmiennych temperaturach, zmiana entropii jest osiągana przez całkowanie ciepła przyrostowego dostarczanego na każdym etapie przez odpowiadającą mu temperaturę.

Jednak w procesie izotermicznym odwracalnym, gdzie temperatura jest stała, zmiana entropii równa się wymienianemu cieplu podzielonemu przez temperaturę bezwzględną.

Co ważne, całkowita entropia wszechświata zawsze rośnie przy każdym rzeczywistym procesie nieodwracalnym, co oznacza, że wszystkie naturalne i spontaniczne procesy mają tendencję do maksymalizacji ogólnej entropii. J