الفرق الرئيسي بين الانتروبيا التكوينية والإنتروبيا الحرارية هو أن الانتروبيا التكوينية تشير إلى العمل المنجز دون تبادل في درجة الحرارة ، بينما تشير الانتروبيا الحرارية إلى العمل المنجز مع التبادل في درجة الحرارة.
في هذا ، الإنتروبيا هي مقياس لعشوائية النظام الديناميكي الحراري. تشير الزيادة في العشوائية إلى زيادة الانتروبيا والعكس صحيح.
ما هو الانتروبيا التهيئة؟
الانتروبيا التكوينية هي جزء من إنتروبيا النظام المرتبط بالمواقف التمثيلية المنفصلة للجسيمات المكونة لها.قد يصف الطرق العديدة التي يمكن أن تتجمع بها الذرات أو الجزيئات في الخليط معًا. هنا ، يمكن أن تكون المخاليط عبارة عن سبيكة أو زجاج أو أي مادة صلبة أخرى. علاوة على ذلك ، يمكن أن يشير هذا المصطلح أيضًا إلى عدد مطابقة الجزيء أو عدد تكوينات الدوران في المغناطيس أيضًا. لذلك ، يشير هذا المصطلح إلى أنه قد يشير إلى جميع التكوينات المحتملة للنظام.
عادة ، التكوينات المختلفة لنفس المادة لها نفس الحجم والطاقة. لذلك ، يمكننا استخدام العلاقة التالية لحساب الانتروبيا التكوينية. سميت باسم صيغة بولتزمان إنتروبيا:
S=كبlnW
الانتروبيا التكوينية تُعطى بواسطة "S" ، حيث kBهو ثابت بولتزمان و W هو عدد التكوينات الممكنة للمادة.
ما هو الانتروبيا الحرارية؟
الانتروبيا الحرارية هي خاصية واسعة النطاق للنظام الحراري الديناميكي. بعض الأشياء تحدث بشكل عفوي والبعض الآخر لا يحدث.على سبيل المثال ، ستتدفق الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم الأكثر برودة ، لكن لا يمكننا ملاحظة العكس على الرغم من أنه لا ينتهك قانون الحفاظ على الطاقة. عندما يحدث تغيير ، تظل الطاقة الإجمالية ثابتة ولكن يتم تقسيمها بشكل مختلف. وبالتالي ، يمكننا تحديد اتجاه التغيير من خلال توزيع الطاقة. وأيضًا ، يكون التغيير تلقائيًا إذا أدى إلى مزيد من العشوائية والفوضى في الكون ككل. ويمكننا قياس درجة الفوضى أو العشوائية أو تشتت الطاقة بوظيفة الحالة ؛ نحن نسميها الكون.
الشكل 01: مخطط درجة الحرارة والانتروبيا للبخار
يرتبط القانون الثاني للديناميكا الحرارية بالانتروبيا ، وهو يقول ، تزداد إنتروبيا الكون في عملية عفوية.يرتبط الانتروبيا وكمية الحرارة المتولدة ببعضهما البعض من خلال مدى استخدام النظام للطاقة. في الواقع ، مقدار التغير في الانتروبيا أو الاضطراب الإضافي الناجم عن مقدار معين من الحرارة q يعتمد على درجة الحرارة. وبالتالي ، إذا كان الجو حارًا جدًا بالفعل ، فإن القليل من الحرارة الزائدة لا تخلق مزيدًا من الاضطراب ، ولكن إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا ، فإن نفس كمية الحرارة ستؤدي إلى زيادة كبيرة في الفوضى.
ما هو الفرق بين الانتروبيا التكوينية والانتروبيا الحرارية؟
الفرق الرئيسي بين الانتروبيا التكوينية والإنتروبيا الحرارية هو أن الانتروبيا التكوينية تشير إلى العمل المنجز دون تبادل في درجة الحرارة ، بينما تشير الانتروبيا الحرارية إلى العمل المنجز مع التبادل في درجة الحرارة. بعبارة أخرى ، لا يوجد تبادل في الانتروبيا التكوينية في درجة الحرارة بينما تعتمد الانتروبيا الحرارية على التغير في درجة الحرارة.
أدناه مخطط بياني يلخص الفرق بين الانتروبيا التكوينية والإنتروبيا الحرارية.
ملخص - الانتروبيا التكوينية مقابل الانتروبيا الحرارية
الانتروبيا هو مقياس لعشوائية النظام الديناميكي الحراري. تشير الزيادة في العشوائية إلى زيادة الانتروبيا والعكس صحيح. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الانتروبيا التكوينية والإنتروبيا الحرارية في أن الانتروبيا التكوينية تشير إلى العمل المنجز دون تبادل في درجة الحرارة ، بينما تشير الانتروبيا الحرارية إلى العمل المنجز مع التبادل في درجة الحرارة.
