Nyckelskillnaden mellan konfigurationsentropi och termisk entropi är att konfigurationsentropi hänvisar till arbete som utförs utan temperaturväxling, medan termisk entropi hänvisar till arbete som utförs med växling i temperatur.
I detta är entropi ett mått på slumpmässigheten i ett termodynamiskt system. En ökning av slumpen hänvisar till ökningen av entropin och vice versa.
Vad är konfigurationsentropi?
Konfigurationsentropi är den del av ett systems entropi som är relaterad till diskreta representativa positioner för dess ingående partiklar. Det kan beskriva de många sätt som atomerna eller molekylerna i en blandning kan packas ihop. Här kan blandningarna vara legeringar, glas eller någon annan fast substans. Dessutom kan denna term också hänvisa till antalet konformationer av en molekyl eller antalet spinnkonfigurationer i en magnet. Därför antyder denna term att den kan referera till alla möjliga konfigurationer av ett system.
Vanligtvis har olika konfigurationer av samma ämne samma storlek och energi. Därför kan vi använda följande samband för beräkning av konfigurationsentropi. Den heter Boltzmanns entropiformel:
S=kBlnW
Konfigurationsentropi ges av "S", där kB är Boltzmann-konstanten och W är antalet möjliga konfigurationer av ämnet.
Vad är termisk entropi?
Termisk entropi är en omfattande egenskap hos ett termodynamiskt system. Vissa saker händer spontant, andra inte. Till exempel kommer värme att flöda från en varm kropp till en svalare, men vi kan inte observera motsatsen även om det inte bryter mot lagen om energibevarande. När en förändring inträffar förblir den totala energin konstant men fördelas på olika sätt. Således kan vi bestämma förändringens riktning genom fördelningen av energi. En förändring är också spontan om den leder till större slumpmässighet och kaos i universum som helhet. Och vi kan mäta graden av kaos, slumpmässighet eller spridning av energi genom en tillståndsfunktion; vi namnger det som entropin.
Figur 01: Ett temperatur-entropidiagram för Steam
Termodynamikens andra lag är relaterad till entropi, och den säger, universums entropi ökar i en spontan process.” Entropi och mängden värme som genereras är relaterade till varandra genom i vilken utsträckning systemet använder energi. Faktum är att mängden entropiförändring eller extra störning som orsakas av en given mängd värme q beror på temperaturen. Om det alltså redan är väldigt varmt skapar lite extra värme inte så mycket mer oordning, men om temperaturen är väldigt låg kommer samma mängd värme att orsaka en dramatisk ökning av oordning.
Vad är skillnaden mellan konfigurationsentropi och termisk entropi?
Nyckelskillnaden mellan konfigurationsentropi och termisk entropi är att konfigurationsentropi hänvisar till det arbete som utförs utan temperaturväxling, medan termisk entropi hänvisar till arbetet som utförs med växlingen i temperatur. Med andra ord, konfigurationsentropi har inget utbyte i temperatur medan termisk entropi baseras på förändringen i temperatur.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan konfigurationsentropi och termisk entropi.
Sammanfattning – Konfigurationsentropi vs termisk entropi
Entropi är ett mått på slumpmässigheten i ett termodynamiskt system. En ökning av slumpen hänvisar till ökningen av entropin och vice versa. Den viktigaste skillnaden mellan konfigurationsentropi och termisk entropi är att konfigurationsentropi hänvisar till det arbete som utförs utan temperaturväxling, medan termisk entropi hänvisar till arbetet som utförs med växlingen i temperatur.
