entropie

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est l'entropie, en quoi consiste l'entropie négative et quelques exemples de ce degré d'équilibre d'un système.

L'entropie dit qu'avec une période de temps suffisante, les systèmes auront tendance à se troubler.

Qu'est-ce que l'entropie ?

Dansphysique on parle d'entropie (généralement symbolisée par la lettre S) pour désigner le degré d'équilibre d'un système thermodynamique, ou plutôt, son niveau de tendance au désordre (variation d'entropie). Lorsqu'un changement d'entropie positive se produit, les composants d'un système entrent dans un état de plus grand désordre que lorsqu'une entropie négative se produit.

L'entropie est un concept clé pour la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que "la quantité d'entropie dans le univers tend à augmenter dans le la météo”. Ou ce qui revient au même : avec un laps de temps suffisant, les systèmes auront tendance au désordre. Ce potentiel de désordre sera d'autant plus grand que le système se rapprochera de l'équilibre. Plus l'équilibre est élevé, plus l'entropie est élevée.

On peut aussi dire que l'entropie est le calcul de l'énergie interne d'un système qui n'est pas utile pour faire du travail, mais qui existe et s'accumule dans un système donné. C'est leénergie excédentaire, jetable.

Lorsqu'un système passe d'un état initial à un état secondaire, dans un processus isotherme (d'égale Température), le changement d'entropie (S2 - S1) sera égal à la quantité de Chauffer d'échanger le système avec leenvironnement , (Q1 → Q2), divisé par sa température. Ceci est exprimé par l'équation suivante :

S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T

Cela montre que les variations d'entropie ne peuvent être calculées que dans un système et non des valeurs absolues.Le seul point où l'entropie est nulle est au zéro absolu (0 K ou -273,16°C).

Entropie négative

L'entropie négative, la syntropie ou la néguentropie est l'entropie qu'un système exporte ou libère pour maintenir ses niveaux d'entropie bas.

Ce concept a été développé par le physicien Erwin Schrödinger en 1943 et repris plus tard par divers chercheurs.

Exemples d'entropie

La physique avertit de la fin de l'univers lorsque l'entropie atteint son maximum.

Voici quelques exemples quotidiens d'entropie :

  • La rupture d'une assiette. Si nous comprenons la plaque comme un système ordonné et équilibré, avec un potentiel entropique élevé, nous verrons que sa fragmentation en morceaux est un événement naturel, temporaire, qui ne se produit pas spontanément en sens inverse.
  • Désintégration radioactive. Ce processus, également irréversible, conduit àatomes charge entropique instable et élevée pour devenir plus stable (élément changeant). Pour ce faire, ils libèrent de grandes quantités d'énergie, ce que nous appelons le rayonnement.
  • La fin de univers. La physique contemporaine a mis en garde contre une théorie de la fin de l'univers, appelée "mort thermique", qui soutient que l'entropie dans l'univers atteindra à un moment donné un équilibre, un point d'entropie maximale à la fin de l'univers. mouvement et les transferts de chaleur, avec lesquels il n'y aura plus d'évolution ou de changement d'aucune sorte.
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