Vetenskap

Entropi — Mikrotillstånd

En process kan vara spontan även om systemets egen entropi minskar, eftersom omgivningen också ingår i den totala balansen. Vid konstant T och p sammanfattas detta praktiskt av Gibbsenergin.

Mikrotillstånd

En process kan vara spontan även om systemets egen entropi minskar, eftersom omgivningen också ingår i den totala balansen. Vid konstant T och p sammanfattas detta praktiskt av Gibbsenergin.

Andra huvudsatsen

Entropiberäkningar måste alltid ange vilken process och vilka tillstånd som jämförs. För irreversibla verkliga processer kan man ändå beräkna systemets entropiändring genom att välja en tänkt reversibel väg mellan samma start- och sluttillstånd, eftersom S är en tillståndsfunktion.

Värme och temperatur

En reversibel process tillför 600 J värme till ett system vid 300 K. Vad är systemets entropiändring?

Fasövergångar

Entropi S är en tillståndsfunktion som mäter hur energi och mikrotillstånd är fördelade i ett system. I termodynamik definieras den reversibla förändringen genom dS=δq_rev/T. Entropi ska inte förenklas till 'oordning'; det viktigaste är hur många mikroskopiska tillstånd som är förenliga med ett givet makrotillstånd.

EntropiΔS = q_rev/T

Mikrotillstånd

I statistisk mekanik kopplas entropi till antalet tillgängliga mikrotillstånd Ω genom Boltzmanns relation S=k_B lnΩ. Ett makrotillstånd som kan realiseras på fler mikroskopiska sätt har högre entropi.

Entropiberäkningar måste alltid ange vilken process och vilka tillstånd som jämförs. För irreversibla verkliga processer kan man ändå beräkna systemets entropiändring genom att välja en tänkt reversibel väg mellan samma start- och sluttillstånd, eftersom S är en tillståndsfunktion.