Diferența cheie dintre entropia configurațională și entropia termică este că entropia configurațională se referă la munca efectuată fără un schimb de temperatură, în timp ce entropia termică se referă la munca efectuată cu schimbul de temperatură.
În aceasta, entropia este o măsură a aleatoriei unui sistem termodinamic. O creștere a aleatoriei se referă la creșterea entropiei și invers.
Ce este entropia configurațională?
Entropia configurațională este porțiunea entropiei unui sistem care este legată de pozițiile reprezentative discrete ale particulelor sale constitutive. Poate descrie numeroasele moduri în care atomii sau moleculele dintr-un amestec se pot împacheta. Aici, amestecurile pot fi aliaje, sticlă sau orice altă substanță solidă. Mai mult, acest termen se poate referi și la numărul de conformații ale unei molecule sau la numărul de configurații de spin dintr-un magnet. Prin urmare, acest termen sugerează că se poate referi la toate configurațiile posibile ale unui sistem.
De obicei, diferite configurații ale aceleiași substanțe au aceeași dimensiune și energie. Prin urmare, putem folosi următoarea relație pentru calcularea entropiei configuraționale. Este numită formula de entropie a lui Boltzmann:
S=kBlnW
Entropia configurațională este dată de „S”, unde kB este constanta Boltzmann și W este numărul de configurații posibile ale substanței.
Ce este entropia termică?
Entropia termică este o proprietate extinsă a unui sistem termodinamic. Unele lucruri se întâmplă spontan, altele nu. De exemplu, căldura va curge de la un corp fierbinte la unul mai rece, dar nu putem observa contrariul chiar dacă nu încalcă legea conservării energiei. Când are loc o schimbare, energia totală rămâne constantă, dar este repartizată diferit. Astfel, putem determina direcția schimbării prin distribuția energiei. De asemenea, o schimbare este spontană dacă duce la o mai mare aleatorie și haos în universul în ansamblu. Și, putem măsura gradul de haos, aleatorie sau dispersare a energiei printr-o funcție de stare; o numim ca entropia.
Figura 01: O diagramă temperatură-entropie pentru Steam
A doua lege a termodinamicii este legată de entropie și spune: „entropia universului crește într-un proces spontan.” Entropia și cantitatea de căldură generată sunt legate între ele de măsura în care sistemul utilizează energie. De fapt, cantitatea de modificare a entropiei sau dezordinea suplimentară cauzată de o anumită cantitate de căldură q depinde de temperatură. Astfel, dacă este deja foarte fierbinte, un pic de căldură suplimentară nu creează mult mai multă dezordine, dar dacă temperatura este foarte scăzută, aceeași cantitate de căldură va provoca o creștere dramatică a tulburării.
Care este diferența dintre entropia configurațională și entropia termică?
Diferența cheie dintre entropia configurațională și entropia termică este că entropia configurațională se referă la munca efectuată fără un schimb de temperatură, în timp ce entropia termică se referă la munca efectuată cu schimbul de temperatură. Cu alte cuvinte, entropia configurațională nu are schimb de temperatură, în timp ce entropia termică se bazează pe schimbarea temperaturii.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre entropia configurațională și entropia termică.
Rezumat – Entropia configurațională vs Entropia termică
Entropia este o măsură a aleatoriei unui sistem termodinamic. O creștere a aleatoriei se referă la creșterea entropiei și invers. Diferența cheie dintre entropia configurațională și entropia termică este că entropia configurațională se referă la munca efectuată fără un schimb de temperatură, în timp ce entropia termică se referă la munca efectuată cu schimbul de temperatură.
