Ihe Entropy
N'okwu anyị gara aga, anyị mụrụ ọtụtụ okwu kpọmkwem nke iwu nke abụọ nke thermodynamics. Ọ dị mkpa ịmara na okwu ndị a kpọmkwem nwere ike ịkọwa naanị usoro ụfọdụ a na-apụghị ịgbanwe agbanwe. Nkwupụta Clausius na-akọwa naanị nnyefe okpomọkụ na mmekọrịta ya na ụkpụrụ ọrụ nke friji. Okwu Kelvin na Planck metụtara ụkpụrụ ọrụ nke friji. injin okpomọkụN'ụzọ bụ isi, okwu abụọ a metụtara nnyefe okpomọkụ. E nwere ọtụtụ usoro ndị ọzọ a na-apụghị ịgbanwe agbanwe nke a na-apụghị ịkọwa site na iji okwu abụọ a.
Nkwupụta kpọmkwem nke iwu nke abụọ nke thermodynamics enweghị ike ịkọwa usoro niile a na-apụghị ịgbanwe agbanwe, yabụ anyị chọrọ nkwupụta izugbe karịa. A na-atụ anya na nkwupụta izugbe a ga-akọwa usoro niile a na-apụghị ịgbanwe agbanwe nke na-eme n'eluigwe na ala. E mepụtara nkwupụta izugbe nke iwu nke abụọ nke thermodynamics naanị n'etiti narị afọ nke iri na itoolu, site na ọnụọgụ a na-akpọ entropy (S). Enwere ike iche na Entropy bụ ihe nha nke nsogbu. Clausius bu ụzọ webata ọnụọgụ entropy ma nweta ya site na okirikiri Carnot (injin okpomọkụ zuru oke). Dịka Clausius si kwuo, oke mgbanwe na entropy nke sistemụ na-enweta, mgbe sistemụ na-enweta okpomọkụ ọzọ (Q) na okpomọkụ na-agbanwe agbanwe, na-egosipụta site na nha nhata:
Entropy bụ ọnụọgụgụ nke na-akọwa ọnọdụ obere ihe dị n'ime sistemụ, ya mere a pụghị ịtụ ya ozugbo. Anyị na-enyocha naanị mgbanwe dị na entropy. Dị ka mgbanwe dị na ike na sistemụ. iwu mbụ nke thermodynamics.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Oke gas dị n'ime akpa na-agbasa nke ukwuu. Gịnị bụ mgbanwe dị na entropy nke gas ahụ?
Mkparịta ụka
N'oge usoro adiabatic, ọ dịghị ihe na-apụta ìhè okpomọkụ nke na-abanye ma ọ bụ na-apụ na sistemụ (gas). N'ihi na Q = 0 mgbe ahụ ΔS = 0. Entropy nke sistemụ ahụ anaghị agbanwe agbanwe, nke a makwaara dịka ihe na-agbanwe agbanwe. Gịnị gbasara mkpakọ adiabatic? Ọ bụ otu ihe ahụ. N'oge mkpakọ adiabatic, okpomọkụ ọ bụla na-abanye ma ọ bụ na-apụ na sistemụ ahụ (Q = 0). Ya mere, entropy nke sistemụ ahụ na-adịgide adịgide.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Injin Carnot na-enweta okpomọkụ 2000 J na 500 K, na-arụ ọrụ ma na-ajụ oke okpomọkụ ụfọdụ na 350 K. Chọpụta oke okpomọkụ a jụrụ na mgbanwe entropy zuru oke na injin ahụ n'otu okirikiri.
Mkparịta ụka
Ọ bụrụ na sistemụ ahụ enweta okpomọkụ, Q ga-apụta na pozit, ọ bụrụ na sistemụ ahụ ewepụta okpomọkụ, Q ga-apụta na negative. Sistemụ maka ikpe a bụ injin Carnot.
N'otu okirikiri, injin Carnot na-agafe usoro isothermal abụọ a na-agbanwe agbanwe (mgbasawanye isothermal + mkpakọ isothermal) na usoro adiabatic abụọ a na-agbanwe agbanwe (mgbasawanye adiabatic na mkpakọ adiabatic). N'oge usoro mgbasawanye na mkpakọ adiabatic, ọ dịghị okpomọkụ na-abanye ma ọ bụ na-apụ na sistemụ ahụ (Q = 0). Kemgbe Q = 0, mgbanwe na entropy n'oge usoro adiabatic = 0.
N'oge mgbasawanye nke isothermal, injin ahụ na-amịkọrọ 2000 J nke okpomọkụ (Q) na okpomọkụ (T) nke 500 K. N'ihi na injin ahụ na-amịkọrọ okpomọkụ, Q dị mma. Mgbanwe nke entropy nke injin ahụ n'oge mgbasawanye nke isothermal bụ:
N'oge nrụgide isothermal, injin ahụ na-ajụ 1400 J nke okpomọkụ (Q) na okpomọkụ (T) nke 350 K. Ebe ọ bụ na injin ahụ anaghị anabata okpomọkụ, Q nwere akara ọjọọ. Mgbanwe na entropy nke injin ahụ n'oge nrụgide isothermal bụ:
Mgbanwe entropy zuru oke = 4 J/K - 4 J/K = 0
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Injin okpomọkụ na-enweta 600 Joules nke okpomọkụ (Q) na okpomọkụ nke 300 oC, na-arụ ọrụ ma na-ewepụta oke okpomọkụ ụfọdụ na okpomọkụ nke 100 oC. Chọpụta oke okpomọkụ a jụrụ na mgbanwe entropy zuru oke na injin n'otu okirikiri…
Mkparịta ụka
TH = 300k
QH = 600 J
TL = 100k
QL = ?
N'otu okirikiri, injin Carnot na-agafe usoro isothermal abụọ a na-agbanwe agbanwe (mgbasawanye isothermal + mkpakọ isothermal) na usoro adiabatic abụọ a na-agbanwe agbanwe (mgbasawanye adiabatic na mkpakọ adiabatic). N'oge usoro mgbasawanye na mkpakọ adiabatic, ọ dịghị okpomọkụ na-abanye ma ọ bụ na-apụ na sistemụ ahụ (Q = 0). Kemgbe Q = 0, mgbanwe na entropy n'oge usoro adiabatic = 0.
N'oge mgbasawanye nke isothermal, injin ahụ na-amịkọrọ 600 J nke okpomọkụ (Q) na okpomọkụ (T) nke 300 K. N'ihi na injin ahụ na-amịkọrọ okpomọkụ, Q dị mma. Mgbanwe nke entropy nke injin ahụ n'oge mgbasawanye nke isothermal bụ:
N'oge nrụgide isothermal, injin ahụ na-ajụ 200 J nke okpomọkụ (Q) na okpomọkụ (T) nke 100 K. Ebe ọ bụ na injin ahụ anaghị anabata okpomọkụ, Q nwere akara ọjọọ. Mgbanwe na entropy nke injin ahụ n'oge nrụgide isothermal bụ:
Mgbanwe entropy zuru oke = 2 J/K - 2 J/K = 0
Site na ihe atụ nke nọmba ajụjụ nke abụọ na ihe atụ nke nọmba ajụjụ nke atọ, o yiri ka entropy niile na-agbanwe maka usoro a na-agbanwe agbanwe = 0. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, n'usoro a na-agbanwe agbanwe, entropy niile na-agbanwe mgbe niile.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Otu ice cube nke dị kilogram 2 nwere okpomọkụ nke 0 oC. A na-etinye iberibe ice ndị ahụ n'ime akpa ma kpọọ ha nkụ n'anwụ. Ebe ọ bụ na ha na-enweta okpomọkụ ọzọ site na ikuku na anyanwụ, ice ahụ na-agbaze. Chọpụta mgbanwe dị na entropy nke ice ahụ. (Okpomọkụ nke ngwakọta mmiri = 3,34 x 105 J/Kg)
Mkparịta ụka
Ibu ice = 2 kg
Okpomọkụ ice = 0 oC + 273 = 273 K
Okpomọkụ nke ngwakọta mmiri = 3,34 x 10 5 J/Kg
Okpomọkụ achọrọ iji gbazee kilogram 2 nke ice n'ime mmiri:
Q = ml
Q = (2 kg)(3,34 x 105 J/Kg)
Q = 6,68 x 105 J
Q = 668 x 103 J
N'oge agbaze (ice na mmiri), okpomọkụ na-adị otu otu. Ebe ọ bụ na okpomọkụ ahụ na-adị otu otu, a na-agbakọ mgbanwe dị na entropy nke ice ahụ.
Ihe atụ ajụjụ nke atọ:
Otu iko mmiri na okpomọkụ nke 26 oC gwakọtara ya na otu iko mmiri na okpomọkụ nke 22 oC. Ọ bụrụ na oke mmiri dị n'ime iko ahụ bụ kilogram abụọ, chọpụta mgbanwe dị na entropy nke mmiri ahụ. Were ya na a na-agwakọta mmiri ọkụ na mmiri oyi n'ime akpa mechiri emechi nke nwere mkpuchi nke ọma. Nnyefe okpomọkụ bụ usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe.
Mkparịta ụka
Okpomọkụ mmiri kpọmkwem (c) = 4180 J/Kg Co
Mmiri dị arọ = 2 Kg (otu oke mmiri ahụ).
Ebe ọ bụ na oke mmiri ahụ bụ otu, okpomọkụ ikpeazụ nke ngwakọta ahụ = 24 oC (26.) oC+22 oC / 2 = 48 oC / 2 = 24 oC).
Oke okpomọkụ mmiri ọkụ na-ewepụta mgbe okpomọkụ ya belatara site na 26 oC - 24 oVS:
Q = mc ΔT = (2 kg)(4180 J/kg C)o(26.) oC - 24 oC) = (2 Kg)(4180 J/kg C)o(2.) oC) = 16720 J
Oke okpomọkụ mmiri oyi na-amịkọrọ mgbe okpomọkụ ya na-arị elu site na 22 oC – 24 oC:
Q = mc ΔT = (2 kg)(4180 J/kg C)o(24.) oC - 22 oC) = (2 kg)(4180 J/kg C)o(2.) oC) = 16720 J
Mgbanwe entropy zuru oke = Mgbanwe entropy nke mmiri ọkụ + mgbanwe entropy nke mmiri oyi
Okpomọkụ nkezi nke mmiri ọkụ = (26) oC+24 oC) / 2 = 50 oC / 2 = 25 oC ‐‐‐ 25 + 273 = 298 K
Okpomọkụ nkezi nke mmiri oyi = (22) oC+24 oC) / 2 = 46 oC / 2 = 23 oC ‐‐‐ 23 + 273 = 296 K
Mmiri ọkụ na-ewepụta okpomọkụ, ya mere Q na-apụta na-enweghị ihe ọ bụla. N'aka nke ọzọ, mmiri oyi na-amịkọrọ okpomọkụ, yabụ Q na-apụta na-enweghị ihe ọ bụla. Cheta nkwekọrịta akara Q (iwu mbụ nke thermodynamics).
Δ S Ngụkọta = Δ S mmiri ọkụ + Δ S mmiri oyi
Δ S ngụkọta = - 56,107 J/K + 56,486 J/K
Δ S Ngụkọta = 0,379 J/K
Entropy zuru oke na-abawanye site na 0,379 J/K
Ọ bụ ezie na entropy nke akụkụ ụfọdụ nke sistemụ ahụ na-ebelata (‐56,107 J/K), entropy nke akụkụ ụfọdụ nke sistemụ ahụ na-abawanye site na nnukwu ego (+ 56,486 J/K) nke mere na entropy zuru oke na-abawanye mgbe niile (+ 0,379 J/K).
Mmụba nke entropy zuru oke n'usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe abụghị naanị na mbufe okpomọkụ dị n'etiti ngwakọta mmiri ọkụ na mmiri oyi anyị nyochachara n'elu, kamakwa ọ metụtara ikpe niile ndị ọkà mmụta sayensị mụrụ. Entropy zuru oke na-anọgide na-agbanwe agbanwe ma ọ bụrụ na usoro ahụ agbanwee. Ọ bụrụ na usoro ahụ enweghị ike ịgbanwe agbanwe, entropy zuru oke na-abawanye mgbe niile.
N'ụzọ bụ isi, usoro niile sitere n'okike na ndụ anyị kwa ụbọchị enweghị ike ịgbanwe agbanwe, yabụ entropy zuru oke na-abawanye n'enweghị mgbagha. A chịkọtara eziokwu a n'ahịrị ndị a:
N'ime usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe, entropy zuru oke nke sistemụ na gburugburu ya na-abawanye mgbe niile.
Ahịrịokwu a e dere n'akara nta bụ okwu izugbe nke iwu nke abụọ nke thermodynamics. Iwu nke abụọ nke thermodynamics dịtụ iche na iwu ndị ọzọ nke physics. Ọtụtụ mgbe, a na-egosipụta iwu anụ ahụ dị ka nha nhata (dịka ọmụmaatụ, iwu Newton) ma ọ bụ dị ka iwu nchekwa (dịka ọmụmaatụ, iwu nchekwa ike).
Entropy bụ ihe atụ nke nsogbu
A pụrụ iwere Entropy dị ka ihe nhata nke nsogbu. Banyere okwu izugbe nke iwu nke abụọ nke thermodynamics, nsogbu na-abawanye na usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, usoro ọ bụla a na-apụghị ịgbanwe agbanwe na-eduga n'ọnọdụ nsogbu. Ihe nsogbu pụtara ebe a nwere ike ọ gaghị edo anya, yabụ a ga-akọwa ya site na iji ihe atụ nke usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe nke na-eme kwa ụbọchị.
Ọ dị mkpa ịmara na echiche nke entropy jikọtara ya na mbụ naanị na usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe nke gụnyere mgbanwe n'ụdị ike na nnyefe ike. Mgbe a tọhapụsịrị ya na ogwe ya ma daa n'enweghị nsogbu ruo mgbe ọ dara n'ala, mango anaghị amị amị elu. Akwụkwọ anyị na-akwali ma kwụsị agaghị alaghachi n'ebe anyị nọ. Ndị a bụ ụfọdụ ihe atụ nke usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe metụtara mgbanwe n'ụdị ike na nnyefe ike site n'otu ihe gaa na nke ọzọ. Usoro ndị a na-eme naanị n'otu ntụziaka, mana ọ dịghị mgbe ọ bụla n'akụkụ nke ọzọ. Mango anaghị amị amị elu n'onwe ya n'ihi na ike dị n'ime ghọọ ike kineticAkwụkwọ a anaghị amị amị n'ebe anyị nọ n'ihi na okpomọkụ nke esemokwu na-akpata na-agbanwe ka ọ bụrụ ike mmegharị ahụ.
Usoro ndị a na-apụghị ịgbanwe agbanwe nke na-eme n'eluigwe na ala abụghị naanị ihe metụtara mgbanwe n'ụdị ike na nnyefe ike. Mgbe a mụsịrị anyị, anyị na-etolite ghọọ ụmụ ọhụrụ, ụmụaka, ndị nọ n'afọ iri na ụma, ndị toro eto, wee mee agadi ma rechaa ma mechaa nwụọ 😉 Ị hụtụla onye agadi ka ọ ghọọ nwa ọhụrụ? Ọ dịghị mgbe… Ekwentị mkpanaaka anyị na-eji na-aghọ ihe na-adịghị mma ma mebie ka oge na-aga… Ụgbọala ọhụrụ nke dị nro ma dị ike na mbụ na-adị mfe ma ghara ịdị ike mgbe i jiri ya ruo afọ ole na ole. Ị hụtụla ụgbọala ochie ka ọ ghọrọ ọhụrụ na mberede? Ma ọ bụ ekwentị mkpanaaka kachasị amasị gị na-adị nro ma na-aka mma kwa ụbọchị? Ọ dịghị mgbe… Mgbe ejiri ya, ekwentị mkpanaaka na-aghọ ihe na-adịghị mma ma mebie. Ụgbọala bụ otu ihe ahụ… Ndị a bụ ụfọdụ ihe atụ nke usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe nke na-enweghị ihe jikọrọ ya na mgbanwe n'ụdị ike na nnyefe ike…. Ugbu a, mgbe anyị ghọtara na usoro okike niile na-eme n'eluigwe na ala enweghị ike ịgbanwe agbanwe, echiche nke entropy na-abawanye. Mkparịta ụka ahụ anaghị ekpuchi usoro thermodynamic naanị kamakwa ọ gụnyere ọtụtụ usoro ndị ọzọ a na-apụghị ịgbanwe agbanwe na eluigwe na ala.
Ugbua, ka anyị tụlee ụfọdụ usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe nke na-eme kwa ụbọchị. Nke mbụ, ka anyị tụlee usoro dị mfe a na-apụghị ịgbanwe agbanwe. Nke a bụ naanị okwu mmalite, yabụ ị ghọtara echiche nke entropy na mmekọrịta ya na usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe.
Dịka ọmụmaatụ, were ya na ị nwere ọtụtụ nkume uhie na anụnụ anụnụ. A na-etinye nkume ndị ahụ n'ime akpa. A na-ahazi nkume ndị ahụ nke ọma n'ala, ebe nkume uhie ahụ dị n'elu (foto aka ekpe). Nhazi nke nkume gị n'ime akpa ahụ dị nnọọ mma… Ala ya niile bụ anụnụ anụnụ, elu ya niile bụ ọbara ọbara.
Mgbe nke ahụ gasịrị, ị na-ama jijiji ma ọ bụ na-ama jijiji akpa ahụ elu ma na-agbada. Ebe ọ bụ na a na-ebugharị akpa ahụ elu ma na-agbada, nhazi nke marble ndị ahụ, nke bụ mgbanwe nkịtị na mbụ, na-aghọ ihe na-adịghị mma ọzọ (foto ziri ezi). A na-agwakọta marble ndị ahụ na-acha uhie uhie na nke na-acha anụnụ anụnụ 😉 Ka ị na-ama jijiji ya, nhazi nke marble ndị ahụ na-aghọ ihe na-adịghị mma… Ò kwere omume na mgbe a manyere ya, nhazi nke marble ndị ahụ na-aghọ ihe nkịtị dịka ọ dị na mbụ? Ọ gaghị ekwe omume… Biko gosi ya ma ọ bụrụ na ị kwenyeghị ya. Ọ gaghị ekwe omume ka marble ndị ahụ na-aghọ ihe nkịtị dịka ọ dị na mbụ… Nke a bụ ihe atụ nke usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe. Mgbe ị nwesịrị usoro a na-apụghị ịgbanwe agbanwe, nhazi nke marble ndị ahụ, nke bụ mgbanwe nkịtị na mbụ, na-aghọ ihe na-adịghị mma. Usoro a agbanweela ka ọ bụrụ ihe na-adịghị mma…
Otu ihe ahụ na-eme n'usoro ndị ọzọ a na-apụghị ịgbanwe agbanwe. Mgbe anyị metụrụ ihe ọkụ na ihe oyi aka, okpomọkụ ga-esi na ihe ọkụ na-asọpụta na akpaghị aka gaa na ihe oyi… Okpomọkụ na-akwụsị ịgba mgbe ihe abụọ ahụ metụtara ruru otu okpomọkụ. Usoro a enweghị ike ịgbagha… Ọfọn, na mbụ anyị nwere nhazi abụọ nke molekul, ya bụ molekul nwere nnukwu ike kinetic (molecules ndị mejupụtara ihe ọkụ) na molekul nwere obere ike kinetic nkezi (molecules ndị mejupụtara ihe oyi). Mgbe ihe ọkụ na ihe oyi rutere otu okpomọkụ (molecules nwere otu ike kinetic nkezi), anyị enweghịzi ike ịmata ọdịiche dị n'etiti nhazi abụọ nke molekul. Nhazi nke molekul ndị mbụ na-agbanwe mgbe niile ka ha bụrụ ndị na-adịghị agbanwe agbanwe. Dị ka nhazi nke marbles dị n'elu… Mgbe ihe abụọ ahụ rutere otu okpomọkụ, nhazi nkịtị nke molekul na-agbanwe gaa na ndị na-adịghị agbanwe agbanwe (adịghị agbanwe agbanwe na-abawanye n'ihi nnyefe okpomọkụ a na-apụghị ịgbanwe agbanwe).
Ọzọkwa, a pụrụ iche na okpomọkụ si n'ihe na-ekpo ọkụ gaa na ihe oyi na-asọpụta dị ka okpomọkụ si n'ógbè okpomọkụ dị elu gaa na mpaghara okpomọkụ dị ala na injin okpomọkụ. Mmiri okpomọkụ si n'ógbè okpomọkụ dị elu gaa na mpaghara okpomọkụ dị ala na-enye injin okpomọkụ ohere ịrụ ọrụ. Injin okpomọkụ enweghị ike ịrụ ọrụ na-enweghị mmiri okpomọkụ. Ya mere, anyị nwere ike ịmepụta mmekọrịta dị n'etiti nha nke nsogbu ahụ na ikike ịrụ ọrụ. Mgbe anyị rutere otu okpomọkụ ahụ, okpomọkụ anaghịzi esi n'ihe na-ekpo ọkụ gaa na ihe oyi (nsogbu ahụ na-abawanye). Ebe ọ bụ na enweghị mmiri okpomọkụ na-egbochi injin okpomọkụ ịrụ ọrụ, anyị nwere ike ikwu na sistemụ na-enweghị ike ịrụ ọrụ nwere nnukwu nsogbu, ebe sistemụ nke nwere ike ịrụ ọrụ nwere obere nsogbu…
Site na nsonaazụ ndị a, anyị nwere ike iru nkwubi okwu gbasara mmekọrịta dị n'etiti ụdị ike na nha nke nsogbu. N'ụzọ bụ isi, ụdị ike enwere ike iji rụọ ọrụ bụ ike nwere ike. Enwere ike iji ike ndọda nke mmiri mee ka turbine kwaga. Enwere ike iji ike kemịkalụ dị na mmanụ kwaga ụgbọala. Enwere ike iji ike kemịkalụ dị n'ahụ anyị mee ọrụ, njem, ọmụmụ ihe… Enwere ike iji ike ndọda nke mango rụzie mmiri na-agbapụta n'elu ụlọ 😉 N'ihi na enwere ike iji ụdị ike bara uru rụọ ọrụ, anyị nwere ike ikwu na ụdị ike bara uru na-aga n'usoro karịa, ebe ụdị ike na-abaghị uru na-aga n'usoro karịa. Ụdị ike na-abaghị uru bụ ike dị n'ime na okpomọkụ… Mgbe ị kụrụ ala, mango anaghị amị amị ọzọ n'ihi na a na-agbanwe ike dị n'ime ka ọ bụrụ ike kinetic…
Mgbe anyị kwachara akwụkwọ ahụ, akwụkwọ ahụ na-agagharị. Ọnụnọ nke esemokwu na-eme ka akwụkwọ ahụ kwụsị ịkwaga… N'okwu a, ike mmegharị nke akwụkwọ ahụ agbanweela ka ọ bụrụ okpomọkụ (okpomọkụ na-ebilite n'ihi esemokwu). N'eziokwu, akwụkwọ ahụ ka na-amị amị n'ebe anyị nọ n'ihi na okpomọkụ agbanweela ka ọ bụrụ ike mmegharị… Ihe atụ abụọ a na-egosi na okpomọkụ bụ ụdị ike abụọ na-abaghị uru. Agaghị eji ụdị ike na-abaghị uru rụọ ọrụ. Ya mere, anyị nwere ike ikwu na okpomọkụ na ike dị n'ime nwere nnukwu mgbanwe…
N'ụzọ bụ isi, usoro nke ịgbanwe ụdị ike, site na ụdị ike bara uru gaa na ụdị ike na-abaghị uru na-eme ka ọgba aghara dịkwuo elu… N'asụsụ Bekee, entropy na-abawanye mgbe niile n'oge usoro nke ịgbanwe ụdị ike… N'ihi na entropy na-abawanye mgbe niile ka oge na-aga, ụdị ike niile bara uru ga-agbanwe gaa na ụdị na-abaghị uru. Ike ga-adị mgbe niile n'usoro nke ịgbanwe ụdị ike, mana ụdị ike nke dị n'usoro ma enwere ike iji rụọ ọrụ na-agbanwe gaa na ụdị na-adịghị mma ma enweghị ike iji ya rụọ ọrụ…
Entropy na ọnụ ọgụgụ
Na mbụ, anyị tụlere na entropy bụ ihe e ji atụ mgbanwe. Usoro ọ bụla a na-apụghị ịgbanwe agbanwe na-eduga n'ọnọdụ nnukwu nsogbu. Echiche a nwere ike iyi ihe a na-adịghị ahụkebe ma doo anya. Iji ghọta echiche nke entropy nke ọma, anyị nwere ike iji usoro ọnụọgụgụ. Ludwig Boltzmann (1844–1906) jiri ụzọ ọnụọgụgụgụgị ghọta echiche nke entropy site na iji usoro ọnụọgụgụgị.
Ná mmalite nke akụkọ a, a kọwara na entropy bụ ọnụọgụgụ nke na-akọwa ọnọdụ obere ihe dị na sistemụ. Enwere ike ịmata ọnụọgụgụ ndị na-akọwa ọnọdụ obere ihe dị na sistemụ ozugbo, mana ọnụọgụgụ ndị na-akọwa ọnọdụ obere ihe dị na ya enweghị ike ịmata. Iji ghọta ọnọdụ obere ihe dị na ya, anyị nwere ike inyocha mmekọrịta dị n'etiti ọnọdụ obere ihe dị na ya na ọnọdụ obere ihe dị na ya.
Ị nwere otu narị mkpụrụ ego rupiah? Otu narị mkpụrụ ego rupiah nwere akụkụ abụọ: otu akụkụ na-egosi nnụnụ Garuda, akụkụ nke ọzọ na-egosikwa okwu bụ́ 100 rupiah. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na ị nwere narị mkpụrụ ego rupiah anọ... ọ bụrụ na ị tụba mkpụrụ ego rupiah anọ niile n'ala, a ga-enwe ihe ise dị iche iche n'otu ịtụba:
Nke mbụ, ihe oyiyi niile nke nnụnụ Garuda pụtara (foto anọ);
Nke abụọ, foto atọ nke nnụnụ Garuda pụtara, otu ihe e dere otu narị rupiah (foto atọ, otu ihe e dere);
Nke atọ, onyonyo abụọ nke nnụnụ Garuda pụtara, okwu abụọ otu narị rupiah (onyinyo abụọ, okwu abụọ);
Nke anọ, otu onyinyo nke nnụnụ Garuda pụtara, okwu atọ otu narị rupiah pụtara (otu onyonyo, okwu atọ);
Nke ise, okwu otu narị rupiah pụtara (okwu anọ)…
Anyị na-akpọ onyonyo ise ma ọ bụ edemede ndị a ọnọdụ macroscopic (macro = nnukwu). N'aka nke ọzọ, ọ bụrụ na anyị na-anọchite anya mkpụrụ ego anọ ahụ dị ka onyonyo ma ọ bụ ihe odide, anyị na-ekwu maka ọnọdụ obere (micro = obere).
N'otu ịtụba, e nwere ọnọdụ ntakiri iri na isii (mkpụrụ ego ọ bụla nwere ohere abụọ. Mkpụrụ ego anọ nwere ohere iri na isii = 2 x 2 x 2 = 2 4 = 16). Ohere kachasị bụ na foto abụọ na edemede abụọ pụtara (E nwere ọnọdụ ntakiri isii nwere ike ịpụta n'ime ngụkọta ọnọdụ ntakiri iri na isii - 6/16 x 100% = 37,5%). N'aka nke ọzọ, ohere kacha nta bụ na foto anọ ma ọ bụ ederede anọ pụtara (Nke ọ bụla nwere ọnọdụ ntakiri otu - 1/16 x 100% = 6,25%). Ihe anyị na-atụle ebe a bụ naanị ohere ma ọ bụ ihe gbasara ohere... Ọ bụrụ na anyị atụba mkpụrụ ego ugboro iri na isii, ọ bụghị ihe doro anya na foto abụọ na edemede abụọ ga-apụta ugboro isii. Mana ọ bụrụ na anyị atụba mkpụrụ ego ọtụtụ puku ugboro, ohere nke foto abụọ na edemede abụọ pụtara nwere ike iru 37,5%.
Ọ ka mma igosi ya... Biko tụfuo mkpụrụ ego rupiah narị anọ ugboro 100 (ugboro 1000 ma ọ bụrụ na ị nwere ike 😉). Dekọọ data enwetara n'otu ịtụfu... Mgbe ị tụfusịrị mkpụrụ ego ahụ ugboro 100, ị ga-achọpụta na onyonyo abụọ na ederede abụọ na-apụtakarị. Ka ọnụọgụgụ ịtụfu na-abawanye, ohere nke inweta onyonyo abụọ na ederede abụọ na-eru nso 37,5% nke ọnụọgụgụ ịtụfu niile.
Na mbụ, anyị lere anya naanị mkpụrụ ego anọ. Ọ bụrụ na anyị emee ka ọnụọgụ mkpụrụ ego dịkwuo elu, ọnụọgụ nke ọnọdụ obere ihe na-abawanye. Dịka ọmụmaatụ, anyị nwere mkpụrụ ego 100… N'otu ịtụba, enwere ọnọdụ obere ihe abụọ 100 = 1,27 x 10 30 nwere ike ịbụ… Ohere kachasị bụ na foto 50 na ederede 50 ga-apụta (E nwere ọnọdụ obere ihe 1,01 x 10 29 nwere ike ịbụ n'ime ngụkọta nke ọnọdụ obere ihe 1,27 x 10 30). N'aka nke ọzọ, obere ihe nwere ike ime bụ na foto 100 ma ọ bụ ederede 100 ga-apụta (Nke ọ bụla nwere naanị ọnọdụ obere ihe 1 n'ime ngụkọta nke ọnọdụ obere ihe 1,27 x 10 30). Obere ma fọrọ nke nta ka ọ ghara ikwe omume… Ọ bụrụ na anyị nwere mkpụrụ ego 1000, ohere nke foto 1000 ma ọ bụ ederede 1000 pụtara bụ n'ezie obere ma na-agaghị ekwe omume.
Iji jikọta nke a na echiche nke entropy, anyị nwere ike iche na onyonyo niile ma ọ bụ ederede niile dị n'usoro, ebe ọkara onyonyo na ọkara ederede dị na nhazi na-adịghị agbanwe agbanwe. Ka ọnụọgụgụ mkpụrụ ego na-abawanye, otú ahụ ka ohere ma ọ bụ ohere nke inweta nhazi n'usoro (onyinyo niile ma ọ bụ ederede niile) na-adị obere, ọ na-aghọkwa ihe na-agaghị ekwe omume. N'aka nke ọzọ, nhazi na-adịghị agbanwe agbanwe (ọkara onyonyo na ọkara ederede) nwere ohere ma ọ bụ ohere ka ukwuu. Site na nsonaazụ a, o yiri ka enweghị nhazi na-ejikọta nke ọma na ohere. Ọnọdụ kacha yie bụ ọnọdụ na-adịghị agbanwe agbanwe, ebe ọnọdụ kacha yie ka ọ bụ ọnọdụ nhazi.
Nkwupụta izugbe nke iwu nke abụọ nke thermodynamics, nke anyị tụlere na mbụ, na-ekwu na entropy, ma ọ bụ nsogbu, na-abawanye mgbe niile na usoro ọ bụla a na-apụghị ịgbanwe agbanwe. Okwu a nke iwu nke abụọ nke thermodynamics nwere ike ịghọta dị ka nkwupụta ihe gbasara ...23 molekul... nke a bụ ọnụọgụgụ buru ibu. Ọnọdụ obere ihe nwere ike ịpụta na ọnụọgụgụ a buru ibu nke ukwuu, yabụ usoro ọ bụla nwere obere ohere, ihe fọrọ nke nta ka ọ ghara ikwe omume...
Ọ bụrụ na anyị atụfuo iko n'ala, iberibe iko ndị a gbasaara n'ala nwere ike ịchịkọta ọzọ ma mepụta iko dum dịka ọ dị na mbụ. Mana ohere nke a ime dị obere nke na ọ gaghị ekwe omume… mgbe iko ahụ ka dị, ọnọdụ nke molekul na-adị n'usoro karịa. Mgbe iko ahụ dara ruo mgbe ọ gbawara nke mere na iberibe iko ahụ gbasaa n'ala, ọnọdụ nke molekul na-aghọ ihe na-adịghị mma. Ohere nke ịlaghachi n'ọnọdụ nhazi dị obere nke na ịtụ anya na molekul iko ga-achịkọta ọzọ agaghị ekwe omume. Ọ bụrụ na anyị emetụ ihe ọkụ na ihe oyi aka, okpomọkụ ga-efe n'onwe ya site na ihe ọkụ gaa na ihe oyi… ihe ọkụ nwere molekul na-agagharị n'enweghị usoro na ngwa ngwa, n'aka nke ọzọ, mmegharị nke molekul ndị mejupụtara ihe oyi anaghị adị ngwa ngwa. Ohere nke molekul ndị a na-agagharị ngwa ngwa ịdakọta onwe ha ma ọ bụ gafere na ihe oyi dị ukwuu karịa ohere nke molekul ndị na-agagharị nwayọ nwayọ… onye ọ bụla na-eme ngwa ngwa na-enweta ya 😉 okpomọkụ nwere ike ịkwaga site na ihe oyi gaa na ihe ọkụ, mana ohere nke nke a ime dị obere.
Mabụl na-acha anụnụ anụnụ na uhie dị n'ihe atụ dị n'elu nwere ike ịlaghachi na nhazi mbụ ha, nke a na-emekarị. Mana ohere nke ịlaghachi na nhazi dị obere karịa. Nhazi na-adịghị mma nwere ohere ka ukwuu. N'otu aka ahụ, mmụba efu nke gas na-enweta n'ime akpa mechiri emechi. Akpa ahụ nwere ụlọ abụọ, ebe ihe mgbochi kewara ụlọ abụọ ahụ. Na mbụ, gas ahụ dị n'ime ụlọ aka ekpe. Mgbe ewepụrụ ihe mgbochi ahụ, molekul gas ga-abata n'ime ụlọ aka nri. Ụlọ aka nri tọgbọ chakoo, ebe ụlọ aka ekpe nwere molekul ndị na-agagharị n'enweghị usoro. Mgbe ewepụrụ ihe mgbochi ahụ, molekul nwere ohere dị elu nke ịgafe n'ime ụlọ tọgbọ chakoo. Mgbe molekul ndị ahụ juputara olu dum nke akpa ahụ nke nwere ụlọ abụọ, ò kwere omume ka molekul niile jupụta ụlọ aka ekpe ọzọ? O kwere omume, mana ohere dị obere. N'otu mole naanị, enwere 6,02 x 1023 molekul... ohere na molekul niile dị n'ime oghere aka ekpe bụ 1 n'ime otu nde. Otu n'ime otu nde bụ obere ihe omume na ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ihe agaghị ekwe omume...
Iwu nke abụọ nke thermodynamics na-agwa anyị na usoro ọ bụla na-eme n'eluigwe na ala bụ usoro kachasị. Ụzọ usoro dị n'okike si aga (na-aga n'ebe entropy dị elu) na-adabere na ohere ma ọ bụ ihe gbasara ohere... nsogbu nwere ohere dị ukwuu nke ime, ya mere o nwere ike ime karịa...
Entropy = akụ nke oge
A na-akpọkwa Entropy akụ nke oge n'ihi na ọ na-agwa anyị ebe oge na-agafe. Ụzọ nke usoro okike ọ bụla na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu. Ọ bụrụ na anyị ahụ ihe dị iche, ya bụ, nsogbu n'onwe ya na-agbanwe n'usoro, anyị nwere ike ikwu na ihe omume ahụ agbanweela. Ọ bụrụ na anyị ahụ iberibe iko gbasaara n'ala na-ezukọta ọzọ ma na-akpụ iko dum ọzọ, anyị nwere ike ikwu na ihe omume ahụ agbanweela. Nke a anaghị eme na ndụ anyị kwa ụbọchị, ọ bụrụkwa na ọ mee otú ahụ, ọ ga-emebi iwu nke abụọ nke thermodynamics. N'okwu a, oge anaghị aga azụ na ọgba aghara anaghị agbanwe agbanwe na akpaghị aka na-aga n'ihu .... Ọ bụrụ na onye agadi aghọọ nwa ọhụrụ, anyị ga-ewere nke a dị ka ihe na-adịghị mma na mmebi iwu nke abụọ nke thermodynamics.
