1。エントロピーと熱:
* 熱は温度差によるエネルギー移動です。 熱がシステムに流れると、システムの粒子のエネルギーが増加し、よりランダムに移動します。このランダム性の増加は、エントロピーの増加につながります。
* エントロピーの変化の量は、伝達される熱の量に直接比例します。 このための式はΔS=Q/tです。ここで
*ΔSはエントロピーの変化です
* Qは伝達される熱の量です
* tは絶対温度です(ケルビンで)
2。エントロピーと温度:
* 温度は、システム内の粒子の平均運動エネルギーの尺度です。 温度が高いということは、より多くのエネルギーと粒子の動きを速くすることを意味し、より多くの障害につながります。
* エントロピーは温度とともに増加します。 式δs=q/tは、この関係を示しています。 温度が大きい(t)は、同じ量の熱(q)のエントロピー(ΔS)の変化が小さいことを意味します。
* 絶対ゼロ(0ケルビン)で、エントロピーは最低です。 これは、粒子にはエネルギーが最小で、高度に秩序化された状態にあるためです。
ここに簡単なアナロジーがあります:
大理石でいっぱいの箱を想像してみてください。
* 熱: 箱に熱を追加すると(ウォーミングアップすることで)、大理石はよりランダムに動き始め、より多くの障害を引き起こします。
* 温度: 温度が高いほど、大理石の動きが速くなり、障害が発生します。
* エントロピー: ボックス内の全体的な障害は、エントロピーを表しています。
キーポイント:
* エントロピーは常に孤立したシステムで増加しています。 これは、熱力学の第2法則として知られています。
* エントロピーは、システムの特定の部分で減少する可能性がありますが、別の部分のエントロピーの増加が伴う場合のみです。 これは、冷蔵庫が物事を冷却する方法ですが、他の場所でエネルギーを使用して(そしてエントロピーを増加させます)。
要約:
エントロピー、熱、温度は、システム内のエネルギーと障害を記述する相互接続された概念です。熱はエントロピーを増加させ、温度はエントロピーの変化の大きさに影響します。これらの関係を理解することは、熱力学の基本原則と宇宙のエネルギーがどのように流れるかを理解するために重要です。