Ključna razlika između konfiguracijske entropije i termalne entropije je u tome što se konfiguracijska entropija odnosi na rad obavljen bez izmjene temperature, dok se termička entropija odnosi na rad obavljen s razmjenom temperature.
U ovom slučaju, entropija je mjera slučajnosti termodinamičkog sistema. Povećanje slučajnosti se odnosi na povećanje entropije i obrnuto.
Šta je konfiguraciona entropija?
Konfiguraciona entropija je deo entropije sistema koji je povezan sa diskretnim reprezentativnim pozicijama njegovih konstitutivnih čestica. Može opisati brojne načine na koje se atomi ili molekuli u mješavini mogu pakirati zajedno. Ovdje mješavine mogu biti legure, staklo ili bilo koja druga čvrsta supstanca. Štaviše, ovaj termin se takođe može odnositi na broj konformacija molekula ili broj spin konfiguracija u magnetu. Stoga, ovaj termin sugerira da se može odnositi na sve moguće konfiguracije sistema.
Obično različite konfiguracije iste supstance imaju istu veličinu i energiju. Stoga možemo koristiti sljedeći odnos za izračunavanje konfiguracijske entropije. Nazvana je kao Boltzmannova entropijska formula:
S=kBlnW
Konfiguraciona entropija je data sa “S”, gde je kB Boltzmannova konstanta, a W je broj mogućih konfiguracija supstance.
Šta je termička entropija?
Termička entropija je opsežno svojstvo termodinamičkog sistema. Neke stvari se dešavaju spontano, druge ne. Na primjer, toplota će teći od vrućeg tijela do hladnijeg, ali ne možemo primijetiti suprotno iako to ne krši zakon održanja energije. Kada dođe do promjene, ukupna energija ostaje konstantna, ali se dijeli drugačije. Tako možemo odrediti smjer promjene distribucijom energije. Također, promjena je spontana ako dovodi do veće slučajnosti i haosa u svemiru u cjelini. I, možemo mjeriti stepen haosa, slučajnosti ili disperzije energije pomoću funkcije stanja; nazivamo je entropijom.
Slika 01: Temperaturno-entropijski dijagram za Steam
Drugi zakon termodinamike povezan je sa entropijom, i kaže, “entropija univerzuma se povećava u spontanom procesu.” Entropija i količina proizvedene toplote su međusobno povezane mjerom u kojoj sistem koristi energiju. U stvari, količina promjene entropije ili dodatnog poremećaja uzrokovanog datom količinom topline q ovisi o temperaturi. Dakle, ako je već jako vruće, malo dodatne topline ne stvara mnogo više nereda, ali ako je temperatura vrlo niska, ista količina topline će uzrokovati dramatičan porast poremećaja.
Koja je razlika između konfiguracijske entropije i termalne entropije?
Ključna razlika između konfiguracijske entropije i termalne entropije je u tome što se konfiguracijska entropija odnosi na rad obavljen bez izmjene temperature, dok se toplinska entropija odnosi na rad obavljen s razmjenom temperature. Drugim riječima, konfiguracijska entropija nema razmjenu temperature, dok je termička entropija zasnovana na promjeni temperature.
Infografika ispod sažima razliku između konfiguracijske entropije i termalne entropije.
Sažetak – Konfiguraciona entropija vs termalna entropija
Entropija je mjera slučajnosti termodinamičkog sistema. Povećanje slučajnosti se odnosi na povećanje entropije i obrnuto. Ključna razlika između konfiguracijske entropije i termalne entropije je u tome što se konfiguracijska entropija odnosi na rad obavljen bez izmjene temperature, dok se termička entropija odnosi na rad obavljen s razmjenom temperature.
