ENTROPI

Entropi

A.      Pengertian Entropi

Entropi adalah properti dari sistem Thermodynamical. Sebuah sistem termodinamika adalah setiap benda fisik atau wilayah ruang yang dapat dijelaskan oleh jumlah termodinamika yang seperti

kita bisa mendefinisikan fungsi negara S, yang disebut entropi, yang memenuhi

dS = δQ / T

di mana k _B adalah  sama dengan 1.380 6 5 × 10 ^-23 JK ^-1. Penjumlahan adalah atas semua microstates kemungkinan sistem, dan P _i adalah probabilitas bahwa sistem ini dalam i th microstate. Untuk sebagian besar tujuan praktis, ini dapat diambil sebagai definisi fundamental entropi karena semua formula lainnya untuk S dapat matematis berasal darinya, namun tidak sebaliknya. (Dalam beberapa situasi langka dan terpendam, generalisasi dari formula ini mungkin diperlukan untuk menjelaskan efek, tetapi dalam setiap situasi di mana gagasan klasik probabilitas masuk akal, persamaan di atas secara akurat menggambarkan entropi sistem.)

Dalam apa yang disebut asumsi dasar termodinamika statistik atau  , pendudukan microstate pun diasumsikan sama kemungkinan (yaitu P _i = 1 / Ω Ω mana adalah jumlah microstates), asumsi ini .biasanya dibenarkan untuk sistem terisolasi dalam kesetimbangan. Kemudian persamaan sebelumnya tereduksi menjadi:

S = k_B In ῼ

B.     Perubahan Entropy

Ketika gas ideal mengalami perubahan, entropi yang juga bisa berubah. Untuk kasus-kasus di mana panas spesifik tidak berubah dan baik volume, tekanan atau temperatur juga konstan, perubahan entropi dapat dengan mudah dihitung.

Ketika panas spesifik dan volume yang konstan, perubahan entropi diberikan oleh:

∆S = n C_V In T / T_{0 .}

Ketika panas spesifik dan tekanan yang konstan, perubahan entropi diberikan oleh:

 ∆S = n C_p In T / T_{0 .}

Ketika panas spesifik dan suhu yang konstan, perubahan entropi diberikan oleh:

. ∆S = n R In v / v_{0 .}

Dalam persamaan c_v adalah panas spesifik pada volume konstan, c_p adalah panas spesifik pada tekanan konstan R , dan n adalah jumlah gas.

C.     Gas Ideal kuantum

Dalam persamaan Sackur-tetrode disebutkan di atas, pilihan terbaik dari konstanta entropi ditemukan sebanding dengan kuantum  dari sebuah partikel, dan titik di mana argumen logaritma menjadi nol kurang lebih sama dengan titik di mana jarak rata-rata antara partikel menjadi sama dengan panjang gelombang termal. Bahkan, teori itu sendiri memprediksi hal yang sama. Setiap gas berperilaku sebagai gas ideal pada suhu cukup tinggi dan kepadatan cukup rendah, tetapi pada titik di mulai rusak, gas akan mulai berperilaku sebagai gas kuantum, terdiri dari baik atau   artikel untuk derivasi dari gas kuantum yang ideal, termasuk gas Boltzmann yang ideal.)

Gas cenderung berperilaku sebagai gas ideal pada rentang yang lebih luas dari tekanan saat suhu mencapai

D.    Gas Ideal Boltzmann

Gas Boltzmann yang ideal menghasilkan hasil yang sama seperti gas termodinamika klasik, tetapi membuat identifikasi berikut untuk Φ konstan ditentukan:

ᶲ = T^3/2 Ʌ³ / g

mana Λ adalah  negara.