Galvenā atšķirība starp konfigurācijas entropiju un termisko entropiju ir tāda, ka konfigurācijas entropija attiecas uz darbu, kas veikts bez temperatūras apmaiņas, turpretim termiskā entropija attiecas uz darbu, kas veikts, mainoties temperatūrai.
Šajā gadījumā entropija ir termodinamiskās sistēmas nejaušības mērs. Nejaušības palielināšanās attiecas uz entropijas pieaugumu un otrādi.
Kas ir konfigurācijas entropija?
Konfigurācijas entropija ir sistēmas entropijas daļa, kas ir saistīta ar to veidojošo daļiņu diskrētām reprezentatīvajām pozīcijām. Tas var aprakstīt daudzos veidus, kā atomi vai molekulas maisījumā var apvienoties. Šeit maisījumi var būt sakausējums, stikls vai jebkura cita cieta viela. Turklāt šis termins var attiekties arī uz molekulas konformāciju skaitu vai spin konfigurāciju skaitu magnētā. Tāpēc šis termins liek domāt, ka tas var attiekties uz visām iespējamām sistēmas konfigurācijām.
Parasti vienas un tās pašas vielas dažādām konfigurācijām ir vienāds izmērs un enerģija. Tāpēc konfigurācijas entropijas aprēķināšanai varam izmantot šādu sakarību. Tā ir nosaukta kā Bolcmaņa entropijas formula:
S=kBlnW
Konfigurācijas entropiju nosaka ar “S”, kur kB ir Bolcmaņa konstante un W ir vielas iespējamo konfigurāciju skaits.
Kas ir termiskā entropija?
Termiskā entropija ir plaša termodinamiskās sistēmas īpašība. Dažas lietas notiek spontāni, citas nē. Piemēram, siltums plūdīs no karsta ķermeņa uz vēsāku, bet mēs nevaram novērot pretējo, lai gan tas nepārkāpj enerģijas nezūdamības likumu. Kad notiek izmaiņas, kopējā enerģija paliek nemainīga, bet tiek sadalīta atšķirīgi. Tādējādi izmaiņu virzienu varam noteikt pēc enerģijas sadalījuma. Turklāt izmaiņas ir spontānas, ja tās rada lielāku nejaušību un haosu Visumā kopumā. Un mēs varam izmērīt haosa, nejaušības vai enerģijas izkliedes pakāpi ar stāvokļa funkciju; mēs to nosaucam par entropiju.
Attēls 01: Temperatūras-entropijas diagramma Steam
Otrais termodinamikas likums ir saistīts ar entropiju, un tas saka: “Visuma entropija palielinās spontānā procesā.” Entropija un saražotā siltuma daudzums ir savstarpēji saistīti ar to, cik lielā mērā sistēma izmanto enerģiju. Faktiski entropijas izmaiņu vai papildu traucējumu apjoms, ko izraisa noteikts siltuma daudzums q, ir atkarīgs no temperatūras. Tādējādi, ja tas jau ir ļoti karsts, neliels papildu karstums nerada daudz vairāk traucējumu, bet, ja temperatūra ir ļoti zema, tāds pats siltuma daudzums izraisīs dramatisku traucējumu pieaugumu.
Kāda ir atšķirība starp konfigurācijas entropiju un termisko entropiju?
Galvenā atšķirība starp konfigurācijas entropiju un termisko entropiju ir tāda, ka konfigurācijas entropija attiecas uz darbu, kas veikts bez temperatūras apmaiņas, savukārt termiskā entropija attiecas uz darbu, kas veikts ar temperatūras apmaiņu. Citiem vārdiem sakot, konfigurācijas entropijai nav temperatūras apmaiņas, savukārt termiskā entropija ir balstīta uz temperatūras izmaiņām.
Zemāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp konfigurācijas entropiju un termisko entropiju.
Kopsavilkums - konfigurācijas entropija pret termisko entropiju
Entropija ir termodinamiskās sistēmas nejaušības mērs. Nejaušības palielināšanās attiecas uz entropijas pieaugumu un otrādi. Galvenā atšķirība starp konfigurācijas entropiju un termisko entropiju ir tāda, ka konfigurācijas entropija attiecas uz darbu, kas veikts bez temperatūras apmaiņas, turpretim termiskā entropija attiecas uz darbu, kas veikts ar temperatūras apmaiņu.
