انتالپی و انتروپی

تعریف آنتالپی

آنتالپی سیستم، تابعی ترمودینامیکی است که با مجموع انرژی درونی سیستم و حاصلضرب حجم در فشار آن (در فشار ثلبت) در محیط سیستم، هم ارز است. به عبارت دیگر گرمای جذب شده بوسیله واکنشی که در فشار ثابت انجام می‌گیرد، برابر با تغییر آنتالپی سیستم است. آنتالپی، همانند انرژی داخلی، تابعی از حالت سیستم و مستقل از راهی است که به آن حالت می‌رسد.

انتروپی :

معمولاً قانون دوم ترمودینامیک را چنین توصیف می کنند که انتروپی جهان در طی یک فرآیند خود به خودی افزایش می یابد. سپس ΔS معرفی می شود. اما حقیقتاً انتروپی را چگونه می توان توضیح داد؟
قانون دوم ترمودینامیک یک برداشت منطقی از تجربه ی بشری است و از تئوری ها و معادلات پیچیده به دست نیامده است. بنابراین فکر کردن در مورد تجارب عادی می تواند در درک مفاهیم انتروپی بسیار موثر باشد.
اگر سنگی را برداشته و رها کنیم، خواهد افتاد. هنگامی که ماهی تابه را از روی چراغ گاز بر می دارید، ماهی تابه و مواد داخل آن سرد خواهد شد. آهن در هوا زنگ می زند. اگر فشار در لاستیک بالا باشد، هوا از یک سوراخ کوچک آن به شدت خارج می شود تا به فشار پایین اتمسفری برسد. تکه های یخ در یک اتاق گرم ذوب می شوند.
در این فرآیند ها چه اتفاقی می افتد؟ بعضی از انواع انرژی از تراکم به پخش شدن تغییر می یابند. دوباره به مثال ها توجه کنید تا این تغییر را در همه ی آن ها بررسی کنیم. و اما قانون دوم ترمودینامیک را چگونه می توان برای توجیه جهان بکار برد؟
انرژی به طور خود به خودی پخش می شود تا متمرکز نماند البته اگر عاملی آن را به تاخیر نیاندازد. اما مفهوم انتروپی و جهان چطیست در بسیاری از متون مورد بحث قرار می گیرد؟ به طور خلاصه انتروپی را از نظر می گذرانیم ولی «جهان» فقط به معنی «سیستمی است که شما آن را به همراه محیط اطرافش می بینید . یعنی هر چیزی که اطراف آن را بسته است». سیستم بعلاوه محیط اطرافش یعنی جهان.

تفاسیر مختلف انتروپی

واژهٔ اِنتروپی یا آنتروپی در رشته‌های گوناگون علمی، معانی متفاوت پیدا کرده است که اساسی‌ترین آنها در زیر آورده شده‌اند.

• برای یک فرآیند بسیار کوچک هم‌دمای برگشت‌پذیر داریم:
• انتروپی بردار زمان است یعنی یک شاخص اساسی زمان است.
• از دیدگاه انرژی آزاد انتروپی با گرمایی که برای انجام کار در دسترس نیست، ارتباط دارد.
• انتروپی اندازهٔ بی‌نظمی سیستم یا ماده‌ای است که در حال بررسی است.
• انتروپی معیاری از اشتباهات تصادفی است که در هنگام انتقال یک سیگنال به وجود می‌آید. بنابراین می‌تواند معیاری از بازدهی سیستم ارسال پیام باشد.

انتروپی معیاری از تعداد حالت‌های داخلی است که یک سیستم می‌تواند داشته باشد، بدون آنکه برای یک ناظر خارجی که فقط کمیت‌های ماکروسکوپیک (مثلاً جرم، سرعت، بار و…) آن را مشاهده می‌کند، متفاوت به نظر برسد.