Nøgleforskellen mellem konfigurationsentropi og termisk entropi er, at konfigurationsentropi refererer til det arbejde, der udføres uden en temperaturudveksling, hvorimod termisk entropi refererer til det arbejde, der udføres med udvekslingen i temperatur.
I dette er entropi et mål for tilfældigheden af et termodynamisk system. En stigning i tilfældigheden henviser til stigningen i entropien og omvendt.
Hvad er konfigurationsentropi?
Konfigurationsentropi er den del af et systems entropi, der er relateret til diskrete repræsentative positioner af dets konstituerende partikler. Det kan beskrive de mange måder, hvorpå atomer eller molekyler i en blanding kan pakkes sammen. Her kan blandingerne være legering, glas eller et hvilket som helst andet fast stof. Desuden kan dette udtryk også referere til antallet af konformationer af et molekyle eller antallet af spin-konfigurationer i en magnet. Derfor antyder dette udtryk, at det kan henvise til alle mulige konfigurationer af et system.
Som regel har forskellige konfigurationer af det samme stof samme størrelse og energi. Derfor kan vi bruge følgende forhold til beregning af konfigurationsentropi. Det er navngivet som Boltzmanns entropiformel:
S=kBlnW
Konfigurationsentropi er givet ved "S", hvor kB er Boltzmann-konstanten, og W er antallet af mulige konfigurationer af stoffet.
Hvad er termisk entropi?
Termisk entropi er en omfattende egenskab ved et termodynamisk system. Nogle ting sker spontant, andre gør ikke. For eksempel vil varme strømme fra et varmt legeme til et køligere, men vi kan ikke observere det modsatte, selvom det ikke overtræder loven om energibevarelse. Når der sker en ændring, forbliver den samlede energi konstant, men fordeles anderledes. Således kan vi bestemme ændringens retning ved fordelingen af energi. En ændring er også spontan, hvis den fører til større tilfældighed og kaos i universet som helhed. Og vi kan måle graden af kaos, tilfældighed eller spredning af energi ved en tilstandsfunktion; vi navngiver det som entropien.
Figur 01: Et temperatur-entropidiagram for Steam
Termodynamikkens anden lov er relateret til entropi, og den siger, universets entropi øges i en spontan proces.” Entropi og mængden af genereret varme hænger sammen med, i hvor høj grad systemet bruger energi. Faktisk afhænger mængden af entropiændring eller ekstra forstyrrelse forårsaget af en given mængde varme q af temperaturen. Så hvis det allerede er meget varmt, skaber lidt ekstra varme ikke meget mere uorden, men hvis temperaturen er meget lav, vil den samme mængde varme forårsage en dramatisk stigning i uorden.
Hvad er forskellen mellem konfigurationsentropi og termisk entropi?
Nøgleforskellen mellem konfigurationsentropi og termisk entropi er, at konfigurationsentropi refererer til det arbejde, der udføres uden en temperaturudveksling, hvorimod termisk entropi refererer til det arbejde, der udføres med udvekslingen i temperatur. Med andre ord har konfigurationsentropi ingen udveksling i temperatur, mens termisk entropi er baseret på ændringen i temperatur.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem konfigurationsentropi og termisk entropi.
Opsummering – Konfigurationsentropi vs termisk entropi
Entropi er et mål for tilfældigheden af et termodynamisk system. En stigning i tilfældigheden henviser til stigningen i entropien og omvendt. Den vigtigste forskel mellem konfigurationsentropi og termisk entropi er, at konfigurationsentropi refererer til det arbejde, der udføres uden en temperaturudveksling, hvorimod termisk entropi refererer til det arbejde, der udføres med udvekslingen i temperatur.
