ناشناس
سوال 278141
با عرض سلام<br>لطفا در مورد علت نام گذاری آنتروپی با حرف s برای من توضیح كامل بدهید و در مورد تاریخچه آن هم بنویسید.<br>ضمنا در بخش شیمی سوال كردم ولی جواب دادند كه باید به بخش شیمی مراجعه كنید.<br>لطفا چون من قبلا سوال كرده بودم دیگر فرصت زیادی برای جواب ندارم هر چه زودتر پاسخ دهید.<br>
ثبت پاسخ جدید
برای ثبت پاسخ، لطفا وارد حساب کاربری خود شوید.
پاسخ‌ها
1 پاسخبا عرض سلام خدمت شما دوست عزیز:
میزان کارتورگی یا بی‌نظمی یک سیستم که به عنوان معیار خودبخودی واکنش بکار می‌رود، آنتروپی نامیده می‌شود که برحسب J/K.mol بوده و با S نمایش داده می‌شود.
آنتروپی entropy لغتی یونانی بوده و مرکب از دو کلمه endon به معنی درون و tropein به معنی تغییر، گردش به وجود آمده و با تلفیق این دو کلمه ی آنتروپی به معنی گردش درونی یا بی نظمی به وجود آمده است.
به همین ترتیب آنتالپی نیز enthalpy لغتی یونانی بوده و مرکب از دو کلمه endon به معنی درون و thalpein به معنی گرم کردن تشکیل شده و با تلفیق این دو لغت آنتالپی به معنای گرمای درونی یا انرژی درون به وجود آمده است.
همانگونه که هر علمی یک الفبایی دارند مانند ریاضیات که از الفبای خاص خود مانند خط، نقطه، معادله، رابطه و ... به وجود امده است، علم ترمودینامیک نیز از الفبای خاص خود از جمله گرما، آنتالپی و آنتروپی به وجود آمده است.
تاریخچه ی آنتروپی به کار فیزیکدان فرانسوی Lazare Carnot برمی گردد که در سال 1803 بر روی اصول اساسی تعادل و حرکت کار می کرد و مفهوم آنتروپی را و قانون دوم ترمودینامیک را مطرح نمود.
در مورد تاریخچه ی کامل آنتروپی می توانید به سایت زیر مراجعه فرمایید:
http://en.wikipedia.org/wiki/Entropy#History
در مورد اینکه چرا آنتروپی را با S نشان می دهند من در جایی به طور واضح ندیده ام اما در همین سایت فوق آمده آنتروپی میزانی از انرژی سیستم یا system’s energy است شاید به این دلیل آن را با S نشان می دهند.
قانون دوم ترمودینامیک و آنتروپی
قانون اول ترمودینامیک به معرفی انرژی درونی ، U ، منجر شد. این کمیت تابع حالتی است که بر مبنای آن، مجاز بودن یک فرآیند مورد قضاوت قرار می‌گیرد و بیان می‌دارد که فقط تحولاتی مجاز است که انرژی داخلی کل سیستم منزوی ، ثابت بماند. قانونی که ملاک خودبخودی بودن را مشخص می‌سازد (قانون دوم ترمودینامیک) ، برحسب تابع حالت دیگری بیان می‌شود. این تابع حالت ، آنتروپی ، S ، است.
ملاحظه خواهیم کرد که بر مبنای آنتروپی قضاوت می‌کنیم که آیا یک حالت بطور خودبخودی از حالت دیگری قابل حصول می‌باشد. در قانون اول با استفاده از انرژی داخلی ، تحولات مجاز مشخص می‌شود (آنهایی که انرژی ثابت دارند). از قانون دوم با استفاده از آنتروپی ، تحولات خودبخودی از بین همان فرآیندهایی مشخص می‌شود که بر مبنای قانون اول مجاز می‌باشد.
بیان قانون دوم
آنتروپی سیستم منزوی در یک فرآیند خودبخودی افزایش می‌یابد: 0< کلS
که کلS یا Stotal ، آنتروپی تمام قسمتهای سیستم منزوی می‌باشد.
از آنجایی که فرآیندهای برگشت ناپذیر (مانند سرد شدن شیئی تا دمای محیط و انبساط آزاد گازها) خودبخودی است، در نتیجه همه آنها با افزایش آنتروپی توام می‌باشند. این نکته را می‌توان به این صورت مطرح کرد که در فرایندهای برگشت ناپذیر آنتروپی تولید می‌شود. از طرف دیگر ، در فرایند برگشت پذیر توازن وجود دارد، یعنی سیستم با محیط در هر مرحله در تعادل است. هر مرحله بسیار کوچک در این مسیر برگشت پذیر بوده و پخش نامنظم انرژی روی نمی‌دهد و در نتیجه آنتروپی افزایش نمی‌یابد، یعنی در فرآیند برگشت پذیر آنتروپی ایجاد نمی‌شود. آنتروپی در فرآیندهای برگشت پذیر از بخشی از سیستم منزوی به بخش دیگری منتقل می‌گردد.
تعریف آماری آنتروپی
بر مبنای تعریف آماری ، فرض می‌شود که در واقع می‌توانیم با استفاده از فرمول ارائه شده توسط لوودیگ بولتزمن (Ludwing Boltzmann) در سال 1896 ، آنتروپی را محاسبه کنیم:
S=KLnW
که k، ثابت بولتزمن است: K=1.38*10**-23 j/k
این ثابت به صورت R=NAKبه ثابت گاز ربط دارد. کمیت W تعداد راههای متفاوتی است که سیستم می‌تواند با توزیع اتمها یا مولکولها بر روی حالتهای در دسترس به انرژی خاصی برسد. واحد آنتروپی با واحد k یکسان است. در نتیجه واحد آنتروپی مولی J/K.mol، می‌باشد؛ (این با واحد R و ظرفیت گرمایی یکی است.)
تعریف ترمودینامیکی انرژی
در روش ترمودینامیکی ، تمرکز بر روی تغییر آنتروپی در طول یک فرایند ، dS ، می‌باشد، نه مقدار معلق S. تعریف dS بر این مبناست که می‌توان میزان پخش انرژی را به انرژی مبادله شده به صورت گرما ، در حین انجام فرایند ربط داد. تعاریف آماری و ترمودینامیکی با هم سازگار می‌باشند. در شیمی فیزیک این یک لحظه نشاط آور است که بین خواص توده‌ای (که مورد نظر ترمودینامیک است) و خواص اتمها یک ارتباط برقرار شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید به دانشنامه ی سایت رشد با آدرس زیر مراجعه بفرمایید:
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%BE%DB%8C
پیروز و سربلند باشید.
میزان کارتورگی یا بی‌نظمی یک سیستم که به عنوان معیار خودبخودی واکنش بکار می‌رود، آنتروپی نامیده می‌شود که برحسب J/K.mol بوده و با S نمایش داده می‌شود.
آنتروپی entropy لغتی یونانی بوده و مرکب از دو کلمه endon به معنی درون و tropein به معنی تغییر، گردش به وجود آمده و با تلفیق این دو کلمه ی آنتروپی به معنی گردش درونی یا بی نظمی به وجود آمده است.
به همین ترتیب آنتالپی نیز enthalpy لغتی یونانی بوده و مرکب از دو کلمه endon به معنی درون و thalpein به معنی گرم کردن تشکیل شده و با تلفیق این دو لغت آنتالپی به معنای گرمای درونی یا انرژی درون به وجود آمده است.
همانگونه که هر علمی یک الفبایی دارند مانند ریاضیات که از الفبای خاص خود مانند خط، نقطه، معادله، رابطه و ... به وجود امده است، علم ترمودینامیک نیز از الفبای خاص خود از جمله گرما، آنتالپی و آنتروپی به وجود آمده است.
تاریخچه ی آنتروپی به کار فیزیکدان فرانسوی Lazare Carnot برمی گردد که در سال 1803 بر روی اصول اساسی تعادل و حرکت کار می کرد و مفهوم آنتروپی را و قانون دوم ترمودینامیک را مطرح نمود.
در مورد تاریخچه ی کامل آنتروپی می توانید به سایت زیر مراجعه فرمایید:
http://en.wikipedia.org/wiki/Entropy#History
در مورد اینکه چرا آنتروپی را با S نشان می دهند من در جایی به طور واضح ندیده ام اما در همین سایت فوق آمده آنتروپی میزانی از انرژی سیستم یا system’s energy است شاید به این دلیل آن را با S نشان می دهند.
قانون دوم ترمودینامیک و آنتروپی
قانون اول ترمودینامیک به معرفی انرژی درونی ، U ، منجر شد. این کمیت تابع حالتی است که بر مبنای آن، مجاز بودن یک فرآیند مورد قضاوت قرار می‌گیرد و بیان می‌دارد که فقط تحولاتی مجاز است که انرژی داخلی کل سیستم منزوی ، ثابت بماند. قانونی که ملاک خودبخودی بودن را مشخص می‌سازد (قانون دوم ترمودینامیک) ، برحسب تابع حالت دیگری بیان می‌شود. این تابع حالت ، آنتروپی ، S ، است.
ملاحظه خواهیم کرد که بر مبنای آنتروپی قضاوت می‌کنیم که آیا یک حالت بطور خودبخودی از حالت دیگری قابل حصول می‌باشد. در قانون اول با استفاده از انرژی داخلی ، تحولات مجاز مشخص می‌شود (آنهایی که انرژی ثابت دارند). از قانون دوم با استفاده از آنتروپی ، تحولات خودبخودی از بین همان فرآیندهایی مشخص می‌شود که بر مبنای قانون اول مجاز می‌باشد.
بیان قانون دوم
آنتروپی سیستم منزوی در یک فرآیند خودبخودی افزایش می‌یابد: 0< کلS
که کلS یا Stotal ، آنتروپی تمام قسمتهای سیستم منزوی می‌باشد.
از آنجایی که فرآیندهای برگشت ناپذیر (مانند سرد شدن شیئی تا دمای محیط و انبساط آزاد گازها) خودبخودی است، در نتیجه همه آنها با افزایش آنتروپی توام می‌باشند. این نکته را می‌توان به این صورت مطرح کرد که در فرایندهای برگشت ناپذیر آنتروپی تولید می‌شود. از طرف دیگر ، در فرایند برگشت پذیر توازن وجود دارد، یعنی سیستم با محیط در هر مرحله در تعادل است. هر مرحله بسیار کوچک در این مسیر برگشت پذیر بوده و پخش نامنظم انرژی روی نمی‌دهد و در نتیجه آنتروپی افزایش نمی‌یابد، یعنی در فرآیند برگشت پذیر آنتروپی ایجاد نمی‌شود. آنتروپی در فرآیندهای برگشت پذیر از بخشی از سیستم منزوی به بخش دیگری منتقل می‌گردد.
تعریف آماری آنتروپی
بر مبنای تعریف آماری ، فرض می‌شود که در واقع می‌توانیم با استفاده از فرمول ارائه شده توسط لوودیگ بولتزمن (Ludwing Boltzmann) در سال 1896 ، آنتروپی را محاسبه کنیم:
S=KLnW
که k، ثابت بولتزمن است: K=1.38*10**-23 j/k
این ثابت به صورت R=NAKبه ثابت گاز ربط دارد. کمیت W تعداد راههای متفاوتی است که سیستم می‌تواند با توزیع اتمها یا مولکولها بر روی حالتهای در دسترس به انرژی خاصی برسد. واحد آنتروپی با واحد k یکسان است. در نتیجه واحد آنتروپی مولی J/K.mol، می‌باشد؛ (این با واحد R و ظرفیت گرمایی یکی است.)
تعریف ترمودینامیکی انرژی
در روش ترمودینامیکی ، تمرکز بر روی تغییر آنتروپی در طول یک فرایند ، dS ، می‌باشد، نه مقدار معلق S. تعریف dS بر این مبناست که می‌توان میزان پخش انرژی را به انرژی مبادله شده به صورت گرما ، در حین انجام فرایند ربط داد. تعاریف آماری و ترمودینامیکی با هم سازگار می‌باشند. در شیمی فیزیک این یک لحظه نشاط آور است که بین خواص توده‌ای (که مورد نظر ترمودینامیک است) و خواص اتمها یک ارتباط برقرار شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید به دانشنامه ی سایت رشد با آدرس زیر مراجعه بفرمایید:
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%BE%DB%8C
پیروز و سربلند باشید.