Կազմաձևային էնտրոպիայի և ջերմային էնտրոպիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կոնֆիգուրացիոն էնտրոպիան վերաբերում է առանց ջերմաստիճանի փոխանակման կատարված աշխատանքին, մինչդեռ ջերմային էնտրոպիան վերաբերում է ջերմաստիճանի փոխանակման հետ կատարված աշխատանքին:
Այս դեպքում էնտրոպիան թերմոդինամիկական համակարգի պատահականության չափումն է: Պատահականության աճը վերաբերում է էնտրոպիայի աճին և հակառակը:
Ի՞նչ է կոնֆիգուրացիոն էնտրոպիան:
Կազմաձևային էնտրոպիան համակարգի էնտրոպիայի այն մասն է, որը կապված է դրա բաղկացուցիչ մասնիկների դիսկրետ ներկայացուցչական դիրքերի հետ:Այն կարող է նկարագրել բազմաթիվ ուղիներ, որոնց միջոցով ատոմները կամ մոլեկուլները կարող են միավորվել խառնուրդում: Այստեղ խառնուրդները կարող են լինել խառնուրդ, ապակի կամ ցանկացած այլ պինդ նյութ: Ավելին, այս տերմինը կարող է վերաբերել նաև մոլեկուլի կոնֆորմացիաների քանակին կամ մագնիսի մեջ պտտվող կոնֆիգուրացիաների քանակին: Հետևաբար, այս տերմինը ենթադրում է, որ այն կարող է վերաբերել համակարգի բոլոր հնարավոր կոնֆիգուրացիաներին:
Սովորաբար, նույն նյութի տարբեր կոնֆիգուրացիաներն ունեն նույն չափը և էներգիան: Հետևաբար, մենք կարող ենք օգտագործել հետևյալ հարաբերությունները կոնֆիգուրացիոն էնտրոպիայի հաշվարկման համար. Այն կոչվում է որպես Բոլցմանի էնտրոպիայի բանաձև՝
S=kBlnW
Կազմաձևման էնտրոպիան տրված է «S»-ով, որտեղ kB-ը Բոլցմանի հաստատունն է, իսկ W-ը նյութի հնարավոր կոնֆիգուրացիաների թիվն է:
Ի՞նչ է ջերմային էնտրոպիան:
Ջերմային էնտրոպիան թերմոդինամիկական համակարգի ընդարձակ հատկությունն է: Որոշ բաներ տեղի են ունենում ինքնաբուխ, մյուսները՝ ոչ։Օրինակ, ջերմությունը տաք մարմնից կհոսի դեպի ավելի սառը, բայց մենք չենք կարող հակառակը նկատել, թեև այն չի խախտում էներգիայի պահպանման օրենքը։ Երբ փոփոխություն է տեղի ունենում, ընդհանուր էներգիան մնում է հաստատուն, բայց բաժանվում է այլ կերպ: Այսպիսով, մենք կարող ենք որոշել փոփոխության ուղղությունը էներգիայի բաշխմամբ: Բացի այդ, փոփոխությունը ինքնաբուխ է, եթե այն հանգեցնում է ավելի մեծ պատահականության և քաոսի ամբողջ տիեզերքում: Եվ մենք կարող ենք չափել քաոսի, պատահականության կամ էներգիայի ցրման աստիճանը պետական ֆունկցիայի միջոցով. մենք այն անվանում ենք էնտրոպիա։
Նկար 01. Ջերմաստիճան-էնտրոպիայի դիագրամ Steam-ի համար
Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը կապված է էնտրոպիայի հետ և ասում է. «Տիեզերքի էնտրոպիան աճում է ինքնաբուխ գործընթացում։Էնտրոպիան և առաջացած ջերմության քանակը կապված են միմյանց հետ այն չափով, որով համակարգը օգտագործում է էներգիա: Փաստորեն, էնտրոպիայի փոփոխության կամ լրացուցիչ խանգարման քանակությունը, որն առաջանում է ջերմության տվյալ քանակից q կախված է ջերմաստիճանից։ Այսպիսով, եթե արդեն շատ շոգ է, մի փոքր ավելորդ ջերմությունը շատ ավելի մեծ անկարգություն չի առաջացնում, բայց եթե ջերմաստիճանը շատ ցածր է, նույն քանակությամբ ջերմությունը կհանգեցնի անկարգության կտրուկ աճին:
Ո՞րն է տարբերությունը կոնֆիգուրացիոն էնտրոպիայի և ջերմային էնտրոպիայի միջև:
Կազմաձևային էնտրոպիայի և ջերմային էնտրոպիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կոնֆիգուրացիոն էնտրոպիան վերաբերում է առանց ջերմաստիճանի փոխանակման կատարված աշխատանքին, մինչդեռ ջերմային էնտրոպիան վերաբերում է ջերմաստիճանի փոխանակման հետ կատարված աշխատանքին: Այլ կերպ ասած, կոնֆիգուրացիոն էնտրոպիան ջերմաստիճանի փոխանակում չունի, մինչդեռ ջերմային էնտրոպիան հիմնված է ջերմաստիճանի փոփոխության վրա:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ամփոփված է կազմաձևային էնտրոպիայի և ջերմային էնտրոպիայի միջև եղած տարբերությունը:
Ամփոփում – Կազմաձևային էնտրոպիա ընդդեմ ջերմային էնտրոպիայի
Էնտրոպիան թերմոդինամիկական համակարգի պատահականության չափումն է։ Պատահականության աճը վերաբերում է էնտրոպիայի ավելացմանը և հակառակը։ Կազմաձևային էնտրոպիայի և ջերմային էնտրոպիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կոնֆիգուրացիոն էնտրոպիան վերաբերում է առանց ջերմաստիճանի փոխանակման կատարված աշխատանքին, մինչդեռ ջերմային էնտրոպիան վերաբերում է ջերմաստիճանի փոխանակման հետ կատարված աշխատանքին::
